Izveidojiet hobiju PCB ar profesionāliem CAD rīkiem, mainot "dizaina noteikumus": 15 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Patīkami, ka hobijiem ir pieejami daži profesionāli shēmas plates rīki. Šeit ir daži padomi to izmantošanai ito dizaina dēļos, kuriem nav nepieciešams profesionāls izgatavotājs, lai tos faktiski izgatavotu …

1. solis: Ievads, 1. daļa - My Gripe

Tīklā ir daudz pamācību par to, kā izgatavot savas iespiedshēmas plates (PCB.). Tonera pārnešana, fotopensibilizētas PCB, asumi; visa veida informācija…

Tāpat ir vairākas datorizēta dizaina paketes (CAD), kas paredzētas, lai palīdzētu izveidot PCB dizainu, iespējams, ar pievienotajām shēmām. Dažiem no tiem ir lētas versijas, kas paredzētas studentiem un hobijiem. Bet dažādās tīmekļa lapās es redzu PCB, kuras ar šīm CAD pakotnēm izveidojuši hobiji un kuras nav “draudzīgas”, lai tās faktiski izgatavotu hobiji, izmantojot PCB lapās aprakstītās metodes. Jauki publicēts PCB nav gandrīz tik noderīgs, ja no profesionāla plātņu izgatavotāja tā prasa 50 USD+ tipisko minimālo cenu. Man nav šaubu, ka, izmantojot pareizo aprīkojumu, piederumus un zināmu praksi, jūs varat iegūt pietiekami labas mājas PCB izgatavošanas metodes (izvēlieties pēc jūsu izvēles), lai ražotu augstas kvalitātes, ļoti sarežģītas plāksnes ar smalkām pēdām un maziem caurumiem, un tā tālāk. Bet daudziem PCB nav tik vajadzīga šī sarežģītība, un būtu jauki, ja tie būtu izstrādāti tā, lai jums nebūtu nepieciešama liela pieredze PCB izgatavošanā, lai iegūtu strādājošu PCB. Šajā dokumentā ir daži ieteikumi par CAD pakotnes konfigurēšanu, lai izveidotu dēļus, kurus ir vieglāk izgatavot hobiju vidē. Tas ir balstīts uz Cadsoft Eagle CAD paketi, taču principi ir samērā vispārīgi, un tie būtu jāpiemēro arī citām CAD pakotnēm.

2. darbība. Ievads, 2. daļa - Cadsoft EAGLE

Cadsoft EAGLE: https://www.cadsoftusa.com/ Cadsoft ir vācu uzņēmums, kas ir īsta programmatūras izplatīšanas apgaismības meka. Papildus saprātīgām cenām par profesionālām PCB dizaina pakotnēm (1200 USD), tām ir bezmaksas, vienkāršas, bezpeļņas un citas starpposma licences. Viņu programmatūra darbojas zem Windows, Linux un MacOSX. Tas ir nedaudz dīvains, ar stāvu (bet ne pārāk augstu) mācīšanās līkni priekšpusē, taču no lielākās daļas ziņojumu tā nav vairāk kā citas profesionālas CAD paketes. Viņiem ir tiešsaistes atbalsta forumi, kas ir aktīvi gan no uzņēmuma, gan no citiem lietotājiem, pakete pašlaik tiek izstrādāta un ar katru laidienu kļūst labāka. Vairāki PCB ražotāji tieši pieņems savus CAD failus. Tā ir laba lieta. Izmantojiet to. Izplatiet to. Iegādājieties to, kad esat “pro pro”. Šis dokuments nav apmācība par EAGLE lietošanu, lai gan tas, iespējams, būs noderīgs šajā lomā. Tas ir vairāk par to, kā konfigurēt un pielāgot Eagle instalāciju, lai tā labāk atbilstu hobijam. --- Skatieties arī: Shematisks ierakstsIzveidojiet PCB no shematiskas

3. darbība: mūsu paraugu ķēde: mirgo dažas gaismas diodes

Kā piemēru es izmantošu vienkāršu un diezgan standarta divu tranzistoru, divu vadu "mirgojošu" ķēdi. Tas izskatās šādi.

(Ja jūs nolemjat to faktiski izveidot, tranzistori var būt jebkāda veida universāli silīcija NPN veidi, piemēram, 2n4401, 2n2222, 2n3904.) Katras gaismas diodes ieslēgšanās laiks ir aptuveni R*C (viena sekunde šeit norādītajām vērtībām.) jābūt 3 V līdz… neatkarīgi no tā, lai gan, iespējams, būs jāpielāgo strāvas ierobežošanas rezistori augstākam spriegumam.) Vāciņu spriegumam jābūt nedaudz augstākam par to enerģijas avotu, kuru plānojat izmantot. 9V akumulatoram es izmantoju 16V vāciņus. Rezistori ir 1/4 vati.)

4. solis: detaļu ievietošana

Tas izskatās diezgan vienkārši, tāpēc mēs iemetīsim komponentus uz tāfeles tieši tā, kā tie izskatās shēmā:

5. darbība: automātiskā maršrutēšana, izmantojot noklusējuma iestatījumus un kas ar to nav kārtībā …

Tad mēs mazliet papļāpājam ar autorouteri, uzmanīgi nosakot augšējā vēlākā virzienu uz "N. A." lai iegūtu vienpusēju dēli (bet izmantojot visus pārējos noklusējuma iestatījumus.) Mēs iegūstam kaut ko līdzīgu.

Tas patiesībā izskatās diezgan jauki. Tātad, kāda ir problēma? Problēma ir tāda, ka, mēģinot izgatavot šo dēli savā virtuvē, jūs, iespējams, sagaidīs daudz vilšanās. Ir divi galvenie jautājumi: 1) pēdas platums. Noklusējuma izsekošanas platums ir 10mil (mil ir 1/1000 collas) vai aptuveni 0,2mm. Tas ir labi lielākajai daļai profesionālo PCB ražotāju; lielākā daļa var regulāri un droši izgatavot dēļus līdz 6 milimetriem. Bet tas ir ĻOTI labi, ja tiek paveikts kaut kas līdzīgs tonera pārnesei (atcerieties, ka smalka svina mehāniskais zīmulis ir 0,5 mm - gandrīz 3 reizes lielāks!) Līdzīga problēma ir ar paliktņu daudzumu, kas palicis ap caurumiem; Lai gan tas ir lieliski piemērots izdomātai CNC urbjmašīnai, ja mēģināsit urbt caurumus ar tipisku mājas aprīkojumu, jūs, iespējams, galu galā noņemsiet visu spilventiņu. 2) Klīrenss. Šī ir atstarpe starp celiņiem (vai starp celiņiem un spilventiņiem.) Tāpat kā izsekošanas platums, tā noklusējuma vērtība ir mazs: 8 mili. hobijam tā nav reāla vērtība …

6. darbība: izlabosim DIZAINA NOTEIKUMUS

Kopā šos parametrus (un daudzus citus) dēlam dēvē par "Dizaina noteikumiem". Par laimi, tie ir veidoti tā, lai būtu maināmi, lai atbilstu prasībām dažādiem PCB ražotājiem, un tos var mainīt, lai tie labāk atbilstu arī hobija vajadzībām. Jūs varat nokļūt projektēšanas noteikumu pārbaudē un opcijās, izmantojot KDR komandu vai pogu. Tas izskatās šādi.

KDR paneli parasti izmanto, lai veiktu projektēšanas noteikumu PĀRBAUDE. Pēc tāfeles izlikšanas (parasti ar ievērojamu rokas maršrutēšanu) jūs noklikšķiniet uz pogas “PĀRBAUDĪT”, un Ērglis aizies un pārliecināsies, ka jūsu paveiktais atbilst jūsu norādītajiem dizaina noteikumiem. Tomēr autorouter pievērš uzmanību arī jūsu iestatītajiem dizaina noteikumiem; tā nebūtu ļoti noderīga funkcija, ja autorouteris izveidotu dēļus, kas būtu "nelikumīgi". Kā redzat, ir daudz parametru, kurus varat mainīt. Mūs interesē tikai daži no tiem. (individuālos parametrus parasti ilustrē jauks attēls, kurā redzams objekts, kuru faktiski maināt. Jauka palīdzības funkcija …)

7. darbība: TĪRĪŠANAS noteikumu maiņa

CLEARANCE panelī mēs varam kontrolēt vēlamo attālumu starp vairākiem dažādu veidu objektiem. Noklusējuma klīrenss visam ir 8 mili…

Kādā brīdī jums jāizlemj, kādas vērtības vēlaties. Šis ir tikai piemērs, tāpēc es varu izvēlēties. Man patīk 0,8 mm, kas ir ļoti tuvu 1/32 collām. Tātad mēs varam iestatīt virkni klīrensa vērtību uz 0,8 mm: "Tā paša signāla" atstarpes var palikt nelielā skaitā; mums tas ļoti nerūp. Attālumam no PAD līdz PAD jābūt ievērojami mazākam par 0,5 mm; vairāk par to vēlāk…

8. darbība. Izmēru noteikumu modificēšana

SIZES panelī ir nākamā maināmā parametru kopa.

Mums nav jāuztraucas par mikro vai neredzīgajiem avotiem, jo tie, pirmkārt, nav piemēroti hobijiem un, otrkārt, neatbalsta bezmaksas programmatūra Eagle. Mēs varam iestatīt minimālo platumu un minimālo urbi (atkal) uz 0,8 mm (starp citu, 0,8 mm ir aptuveni 68 urbis.)

9. solis: spilventiņu izmēru maiņa, izmantojot RESTRING noteikumus

RESTRING panelis kontrolē spilventiņu izmēru. Būtu jauki, ja mēs varētu padarīt gredzenu arī 0,8 mm biezu, bet līdz brīdim, kad jums ir 0,8 mm caurums un 0,8 mm gredzens katrā pusē, jums ir 2,4 mm diametra spilventiņi. Tā kā daudzām detaļām ir spilventiņi uz 0,1 collu (2,54 mm) centriem, tas neatstāj pietiekami daudz vietas starp

spilventiņi. Tāpēc es šeit izmantošu 0,6 mm, un man joprojām būs jāizmanto mazākās atstarpes vērtības starp spilventiņiem, ko es minēju iepriekš. Man joprojām būs problēmas ar PAD, kas ir daudz lielāki par 0,8 mm (nepieciešams aptuveni 1 mm caurums, lai noturētu 0,25 collu kvadrātveida statni, kā tas ir atrodams daudzos savienotājos.) Jūs varat mainīt spilventiņu atstarpi pret spilventiņu diametriem, ko piespiež atjaunošanas iestatījumus, atkarībā no tā, kur jums ir vairāk problēmu ar jebkuru izmantoto PCB tehniku. Viena liela spilventiņa priekšrocība ir tā, ka tas padara jūs mazāk jutīgu pret urbi, kuru faktiski izmantojat; pat ja bibliotēka ir iestatīta 0,6 mm urbjmašīnai un izmantojat 0,8 mm urbi, jums vajadzētu palikt pietiekami daudz vara, lai jums nebūtu lielas problēmas. Jums nav jāiestata iekšējā slāņa vai mikro caurlaides vērtības:

10. darbība: pēc izvēles: noregulējiet spilventiņu formas

SHAPES panelī man patīk piespiest spilventiņu formu uz APAĻI, jo es jau esmu padarījis spilventiņus ļoti lielus panelī RESTRING. Ovālie spilventiņi kļūst ĻOTI lieli, ja izmantojat lielas atkārtotas vērtības … Tomēr tas nav obligāti:

11. darbība: saglabājiet izvēlētos noteikumus un vēlreiz veiciet automātisko maršrutu

Kad visi šie parametri ir mainīti, mums tie ir jāpiemēro, un tad mēs varam atgriezties FILE panelī un saglabāt tos piemērotā vietā:

Veidojot turpmākos dēļus, varat izmantot Kongo Demokrātiskās Republikas loga paneli FILE, lai izlasītu interesentiem piemērotus parametrus, nevis jāpārraksta tie visi. (Vai vienkārši iegūstiet failu honny.dru no augšējās lapas.) Jūs pat varat tos iesūkt savā init failā. Atgriežoties pie ķēdes, ja es palaidu autorouteri TŪLĪT, es redzu daudz saprātīgāka izskata rezultātu …

12. solis: Bet kāpēc apstāties?

Mēs varētu tur apstāties, bet mums tas nav jādara. Automātiskais maršrutētājs darbojas uz režģa (pēc noklusējuma - 50 mili), tāpēc tas, kas tiek darīts, tiek ievietots celiņi gar režģi vietās, kas nepārkāpj projektēšanas noteikumus. Tas, iespējams, nozīmē, ka ir ievērojami vairāk vietas vēl plašākām trasēm vai atstarpēm. Ja mēs grupējam visu dēli, mēs varam "mainīt platumu 1,0 mm" vai ekvivalentu un izmantot KDR "pārbaudes" opciju, lai redzētu, vai mēs joprojām nododam savas specifikācijas. Vai arī mēs varētu būt

cits KDR fails ar dažādiem parametriem. Faktiski šīs plāksnes pēdas platumu var palielināt līdz 1,4 mm, nepārkāpjot mūsu klīrensa noteikumus:

13. solis: PCB dizaina pabeigšana

Šobrīd ir dažas pēdas, kas ir samērā tuvu viena otrai, un var būt lietderīgi tās manuāli pārvietot nedaudz tālāk un iztīrīt dažas neparastās lietas, ko ir paveicis autorouter. Un es varu izlemt, ka vēlos, lai tas būtu viens no tiem brīdinājuma signāliem, kas stāv atsevišķi, pateicoties 9 V akumulatoram, kas nozīmē, ka man vajadzētu nedaudz pārvietot dažas sastāvdaļas. Es varu pārvietoties pa sietspiedi, lai arī tam varētu izmantot tonera pārnesi. Es beidzu ar šo:

14. solis: Bet vai tas strādāja?

Paskatīsimies. Es šeit varu būt tīši nevīžīgs, lai labāk līdzinātos kādam bez lielas pieredzes, vai ne? (Protams. Tas ir labs attaisnojums. Es parasti skrienu no saviem dēļiem uz LPKF PCB "plotera", tāpēc es patiesi iesūcu to smagajā veidā.)

Tāfeles, žurnālu papīra/tonera pārnešana; šobrīd izskatās ne tik brīnišķīgi. Pieskarieties ar asām ierīcēm.. iegravējiet, urbjiet, tīriet … Vairāk tonera pārneses "sietspiedei", pievienojiet komponentus un ieslēdziet to …

15. darbība. Kopsavilkums

Šis ir tikai piemērs, kas balstīts uz dažiem personīgiem uzskatiem. Galvenā doma ir

jo plašākas ir jūsu pēdas un jo vairāk atstarpes starp tām, jo vieglāk jūsu dēli izgatavos hobiji. Un lielākajai daļai PCB pakotņu ir iestatījumi, kurus var mainīt tā, lai tie paveiktu lielāko daļu darba jūsu vietā …