Naredite PC -je za ljubitelje s profesionalnimi orodji CAD s spreminjanjem " pravil oblikovanja ": 15 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

Lepo je, da je ljubiteljem na voljo nekaj profesionalnih orodij za tiskana vezja. Tukaj je nekaj nasvetov za njihovo uporabo v oblikovalskih deskah, ki za njihovo dejansko izdelavo ne potrebujejo profesionalnega izdelovalca …

1. korak: Uvod, 1. del - My Gripe

Na internetu so številne vaje o izdelavi lastnih tiskanih vezij (PCB-jev.) Prenos tonerja, foto-občutljivih tiskanih vezij, ostrenja; vse vrste informacij …

Podobno obstajajo številni paketi računalniško podprtega oblikovanja (CAD), ki so zasnovani za pomoč pri ustvarjanju modelov PCB, po možnosti s spremljajočimi shemami. Nekatere od teh imajo poceni različice, namenjene študentom in ljubiteljem. Vidim pa na različnih spletnih straneh PCB -je, ki so jih s temi paketi CAD ustvarili ljubitelji, ki niso "prijazni", da jih hobisti dejansko izdelujejo po metodah, opisanih na straneh PCB. Lepo objavljeno tiskano vezje ni niti približno tako uporabno, če od poklicnega izdelovalca plošč zahteva tipično minimalno ceno 50 USD+. Ne dvomim, da lahko s pravo opremo, zalogami in nekaj vaje doma dobite dovolj dobre tehnike izdelave PCB -jev (izberite po svoji izbiri) za izdelavo visoko kakovostne plošče velike zapletenosti z drobnimi sledovi, majhnimi luknjami, in tako naprej. Toda veliko PCB -jev v resnici ne potrebuje te zapletenosti in lepo bi bilo, če bi bili oblikovani tako, da ne potrebujete veliko izkušenj pri izdelavi PCB -jev, da bi dobili delujoče PCB -je. Ta dokument vsebuje nekaj namigov o konfiguriranju CAD paketa za ustvarjanje plošč, ki jih je lažje izdelati v okolju hobista. Temelji na Cadsoft -ovem paketu Eagle CAD, vendar so načela razmeroma splošna in bi morala veljati tudi za druge pakete CAD.

2. korak: uvod, 2. del - Cadsoft EAGLE

Cadsoft EAGLE: https://www.cadsoftusa.com/Cadsoft je nemško podjetje, ki je prava meka razsvetljenja distribucije programske opreme. Poleg cenovno ugodnih profesionalnih paketov za oblikovanje PCB (1200 USD) imajo brezplačne, lahke, neprofitne in druge vmesne licence. Njihova programska oprema deluje pod operacijskim sistemom Windows, Linux in MacOSX. Je nekoliko domiseln, s strmo (vendar ne previsoko) krivuljo učenja na sprednji strani, vendar po večini poročil ni nič bolj kot drugi profesionalni CAD paketi. Imajo spletne forume za podporo, ki so aktivni tako od podjetja kot od drugih uporabnikov, paket se trenutno razvija in je z vsako izdajo vse boljši. Številni proizvajalci tiskanih vezij bodo svoje datoteke CAD sprejeli neposredno. To je dobra stvar. Uporabite jo. Razmnožujte ga. Kupite ga, ko boste "profesionalni". Ta dokument ni vadnica o tem, kako uporabljati EAGLE, čeprav bo v tej vlogi verjetno nekoliko koristen. Gre za več o tem, kako konfigurirati in prilagoditi namestitev Eagle, da bo bolj ustrezala ljubiteljem.-Glejte tudi: Shematski vnos Ustvarite tiskano vezje iz shematskega Ustvarjanje delov knjižnice Sprememba pravil oblikovanja Pošljite datoteke CAD proizvajalcem

3. korak: Naše vzorčno vezje: Utripajte nekaj LED

Kot primer bom uporabil preprosto in precej standardno dvo-tranzistorsko, dvovodno "utripajoče" vezje. Izgleda takole.

(Če se odločite za dejansko izdelavo tega, so lahko tranzistorji vse vrste silicijevih NPN za splošno uporabo, na primer 2n4401, 2n2222, 2n3904.) Čas vklopa za vsako LED je približno R*C (ena sekunda za vrednosti tukaj.) Baterija lahko biti 3V do … karkoli, čeprav boste morda morali prilagoditi tokovne omejevalne upore za višje napetosti.) Pokrovčki morajo imeti nazivno napetost nekoliko višjo od vira energije, ki ga nameravate uporabiti. Za baterijo 9V sem uporabil 16V kape. Upori so 1/4 vata.)

4. korak: Namestitev delov

Izgleda precej preprosto, zato bomo komponente vrgli na ploščo približno tako, kot izgledajo na shemi:

5. korak: Samodejna preusmeritev s privzetimi nastavitvami in kaj je z njo narobe …

Nato se malo poigravamo s samodejnim usmerjevalnikom in pri tem pazimo, da pozneje smer vrha nastavimo na "N. A." da dobimo enostransko ploščo (vendar z uporabo vseh drugih privzetih nastavitev.) Dobimo nekaj, kar izgleda tako.

To dejansko izgleda zelo lepo. Kaj je torej problem? Težava je v tem, da boste, če poskusite narediti to ploščo v svoji kuhinji, verjetno zelo razočarani. Obstajata dve glavni težavi: 1) Širina sledi. Privzeta širina sledi je 10 milj (mil je 1/1000 palca) ali približno 0,2 mm To je v redu za večino profesionalnih proizvajalcev PCB; večina lahko rutinsko in zanesljivo izdela deske do 6 mil. Vendar je ZELO dobro, če dosežete nekaj takega, kot je prenos tonerja (spomnite se, da je mehanski svinčnik s finim svincem 0,5 mm - skoraj 3 -krat večji!) Podobna težava je s količino blazinice, ki ostane okoli lukenj; čeprav je za domiselni CNC vrtalni stroj v redu, če poskusite izvrtati luknje s tipično domačo opremo, boste verjetno na koncu odstranili celotno blazinico. 2) Dovoljenje. To je prostor med skladbami (ali med skladbami in blazinicami.) Tako kot širina sledi je privzeto majhno število: 8 milj. to preprosto ni realna vrednost za ljubitelje …

6. korak: Odpravimo PRAVILA OBLIKOVANJA

Skupaj se ti parametri (in mnogi drugi) imenujejo "pravila oblikovanja" za ploščo. Na srečo so zasnovani tako, da so spremenljivi, da ustrezajo zahtevam za različne proizvajalce PCB -jev, in jih je mogoče spremeniti tako, da bolje ustrezajo potrebam ljubitelja. Do preverjanja in možnosti oblikovalskih pravil lahko pridete z ukazom ali gumbom DRC. Izgleda takole.

Plošča DRC se običajno uporablja za preverjanje oblikovalskih pravil. Ko je plošča postavljena (običajno s pomembnimi ročnimi usmeritvami), bi kliknili gumb »PREVERI« in Eagle bi šel in se prepričal, da je to, kar ste naredili, v skladu z oblikovalskimi pravili, ki ste jih določili. Vendar pa je samodejno usmerjanje pozorno tudi na oblikovalska pravila, ki ste jih nastavili; ne bi bilo zelo koristno, če bi samodejni usmerjevalnik ustvaril "nezakonite" plošče. Kot lahko vidite, obstaja veliko parametrov, ki jih lahko spremenite. Zanima nas le nekaj izmed njih. (posamezni parametri so ponavadi ponazorjeni z lepo sliko, ki prikazuje predmet, ki ga dejansko spreminjate. Lepa funkcija pomoči …)

7. korak: Sprememba pravil CLEARANCE

Na plošči CLEARANCE lahko nadziramo želeno razdaljo med več različnimi vrstami predmetov. Privzeto dovoljenje je 8 mil za vse …

Na neki točki se morate odločiti, kakšne vrednote želite. To je le primer, zato moram izbrati. Všeč mi je 0,8 mm, kar je zelo blizu 1/32 palca. Tako lahko kup vrednosti zračnosti nastavimo na 0,8 mm: Razdalje "istega signala" lahko ostanejo pri majhnih številkah; to nas ne briga veliko. Odmik od PAD do PAD mora biti bistveno manjši 0,5 mm; več o tem kasneje…

8. korak: Spremenite pravila VELIČIN

Na plošči SIZES je treba spremeniti naslednji niz parametrov.

Ni nam treba skrbeti za mikro ali slepe vizume, ker niso primerne za ljubitelje in jih ne podpira brezplačna programska oprema Eagle. Najmanjšo širino in najmanjši vrtalnik lahko nastavimo na (spet) 0,8 mm (mimogrede, 0,8 mm je približno vrtanje s številko 68).

9. korak: Spreminjanje velikosti blazinic s pravili RESTRING

Plošča RESTRING nadzoruje velikost blazinic. Lepo bi bilo, če bi naredili tudi obroč debeline 0,8 mm, toda ko imate 0,8 mm luknje in 0,8 mm obroča na vsaki strani, imate že blazinice premera 2,4 mm. Ker imajo mnogi deli blazinice na 2,54 mm središčih, to ne pušča dovolj prostora med

blazinice. Tako bom tukaj uporabil 0,6 mm in še vedno bom moral uporabiti manjše vrednosti zračnosti med blazinicami, ki sem jih omenil zgoraj. Še vedno bom imel težave s PAD-ji, ki so veliko večji od.8 mm (potrebna je približno 1-milimetrska luknja za držanje 0,025-palčne kvadratne opore, kot jo najdemo na številnih priključkih.) Lahko zamenjate razdaljo med blazinicami in premerom blazinic, ki jih vsiljujejo nastavitve za počitek, odvisno od tega, kje imate več težav s katero koli tehniko tiskanega vezja, ki jo uporabljate. Ena prednost velike blazinice je, da ste manj občutljivi na vrtalnik, ki ga dejansko uporabljate; tudi če je knjižnica nastavljena za vrtalnik.6 mm in uporabljate vrtalnik.8 mm, bi vam moralo ostati dovolj bakra, da ne boste imeli velikih težav. Ni vam treba nastaviti vrednosti notranje plasti ali vrednosti mikroprehoda:

10. korak: Izbirno: prilagodite OBLIKE blazinic

Na plošči OBLICI rad prisilim obliko blazinice na OKROGLO, saj sem na plošči RESTRING že naredil zelo velike blazinice. Ovalne blazinice postanejo ZELO velike, če uporabljate velike počivalne vrednosti … To pa ni obvezno:

11. korak: Shranite izbrana pravila in znova samodejno usmerite pot

Ko smo spremenili vse te parametre, jih moramo UPORABITI, nato pa se lahko vrnemo na ploščo FILE in jih shranimo na primerno mesto:

Pri ustvarjanju prihodnjih plošč lahko uporabite ploščo DATOTEKA v oknu DRK, da preberete parametre, prijazne hobistom, namesto da bi jih morali vse znova vnesti. (Ali pa preprosto prenesite datoteko honny.dru z zgornje strani.) Lahko jih celo vsesate v svojo datoteko init. Če se vrnem na vezje, če zdaj zaženem samodejno usmerjevalnik, dobim veliko bolj razumen rezultat …

12. korak: Toda zakaj se ustaviti tam?

Tu bi se lahko ustavili, vendar nam ni treba. Samodejni usmerjevalnik deluje na mreži (privzeto je 50 milj), zato je postavljeno skladbe vzdolž mreže na mestih, ki ne kršijo pravil oblikovanja. To verjetno pomeni, da je bistveno VEČ prostora za še širše steze ali razdalje. Če združimo celotno ploščo, lahko "spremenimo širino 1,0 mm" ali enakovredno in z možnostjo "preverjanje" DRC preverimo, ali še vedno posredujemo naše specifikacije. Ali pa smo lahko

druga datoteka DRC z različnimi parametri. Pravzaprav se lahko ta plošča poveča na 1,4 mm, ne da bi kršila naša pravila o čiščenju:

13. korak: Dokončanje zasnove tiskanega vezja

Na tej točki je nekaj sledi, ki so primerno blizu skupaj in morda bi bilo smiselno, da jih ročno nekoliko bolj ločimo in počistimo nekatere čudne stvari, ki jih je naredil samodejni usmerjevalnik. In lahko se odločim, da želim, da je to ena od tistih opozorilnih luči na robu stopnje, ki sama stoji zaradi 9V baterije, kar pomeni, da bi moral nekatere komponente nekoliko prestaviti. Lahko se premikam po sitotisku, tako da lahko tudi za to uporabim prenos tonerja. Na koncu dobim tole:

14. korak: Toda ali je delovalo?

Pa poglejmo. Tukaj sem lahko namerno neurejen, da bi bolje posnemal nekoga, ki nima veliko izkušenj, kajne? (Seveda. To je dober izgovor. Običajno tečem s svojih plošč na "ploterju" LPKF PCB, zato sem resnično zanič, če to počnem na težji način.)

Odpadki plošče, papir za revijo/prenos tonerja; na tej točki ne izgleda tako čudovito. Dotaknite se z ostrino.. jedkanje, vrtanje, čiščenje … Več prenosa tonerja za "sitotisk", dodajte komponente in ga vklopite …

Korak 15: Povzetek

To je le primer, ki temelji na nekaterih osebnih mnenjih. Ključna misel je

da širše so vaše sledi in več prostora med njimi, lažje jih bodo ljubitelji izdelovali. Večina paketov PCB ima nastavitve, ki jih je mogoče spremeniti, tako da bodo večino dela opravili namesto vas …