"Dizayn Qaydaları" nı dəyişdirərək Peşəkar CAD Alətləri ilə Həvəskar PCBlər yaradın: 15 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Həvəskarlar üçün bəzi peşəkar elektron lövhə alətlərinin olması çox xoşdur. Onları hazırlamaq üçün peşəkar bir istehsalçıya ehtiyacı olmayan ito dizayn lövhələrindən istifadə üçün bir neçə ipucu …

Addım 1: Giriş, 1 -ci hissə - Mənim əziyyətim

Şəbəkədə öz çap elektron lövhələrinizi (PCB) hazırlamaqla bağlı çoxsaylı dərsliklər var, toner ötürülməsi, fotoşəkilə həssas PCB-lər, kəskinliklər; hər cür məlumat…

Eynilə, PCB dizaynlarını, bəlkə də müşayiət olunan sxemlərlə birlikdə yaratmaq üçün hazırlanmış bir çox Kompüterli Dizayn Paketi (CAD) var. Bunlardan bəzilərinin tələbə və həvəskarlar üçün nəzərdə tutulmuş ucuz versiyaları var. Fərqli veb səhifələrdə, həvəskarlar tərəfindən bu CAD paketləri ilə yaradılmış PCB -lərin, PCB səhifələrində təsvir edilən üsullardan istifadə edərək həvəskarlar tərəfindən uydurulmasının "dost" olmadığını görürəm. Peşəkar bir lövhə istehsalçısından 50 $+ tipik minimum qiymət tələb olunarsa, sevimli nəşr edilmiş bir PCB demək olar ki, faydalı deyil. Doğru avadanlıq, təchizat və bəzi təcrübələr ilə evinizdə PCB istehsal texnikasını kifayət qədər yaxşı əldə edə biləcəyinizə şübhə etmirəm ki, incə izləri, kiçik deşikləri olan yüksək keyfiyyətli mürəkkəb lövhə istehsal edə bilərsiniz., və s. Ancaq bir çox PCB -nin bu mürəkkəbliyə ehtiyacı yoxdur və işləyən bir PCB əldə etmək üçün PCB istehsalında çox təcrübəyə ehtiyacınız olmayacaq şəkildə dizayn olunsaydı yaxşı olardı. Bu sənəd, həvəskar bir mühitdə istehsal etmək daha asan olan lövhələr yaratmaq üçün CAD paketinin konfiqurasiyasına dair bəzi göstərişlər ehtiva edir. Cadsoft -un Eagle CAD paketi ətrafında qurulub, lakin prinsiplər nisbətən ümumidir və digər CAD paketlərinə də tətbiq olunmalıdır.

Addım 2: Giriş, 2 -ci hissə - Cadsoft EAGLE

Cadsoft EAGLE: https://www.cadsoftusa.com/Cadsoft, proqram paylama maarifçiliyinin həqiqi bir məkanı olan bir Alman şirkətidir. Əlverişli qiymətə malik peşəkar PCB dizayn paketlərinə (1200 dollar) əlavə olaraq pulsuz proqramlar, lite, kommersiya məqsədi daşımayan və digər aralıq lisenziyalara malikdir. Onların proqramı Windows, Linux və MacOSX altında işləyir. Ön tərəfdə dik (lakin çox da yüksək olmayan) öyrənmə əyrisi ilə bir az qəribədir, lakin əksər hesabatlara görə digər peşəkar CAD paketlərindən daha çox deyil. Həm şirkətdən, həm də digər istifadəçilərdən aktiv olan onlayn dəstək forumlarına sahibdirlər, paket hazırda inkişafdadır və hər buraxılışla daha da yaxşılaşır. Bir sıra PCB istehsalçıları CAD sənədlərini birbaşa qəbul edəcəklər. Yaxşı şeydir. İstifadə edin. Təbliğ edin. "Pro -ya getdiyiniz zaman" satın alın. Bu sənəd, EAGLE -in necə istifadə ediləcəyinə dair bir dərs deyildir, baxmayaraq ki, bu rolda bir qədər faydalı olacaq. Həvəskara daha yaxşı uyğun bir Eagle qurğusunu necə konfiqurasiya etmək və fərdiləşdirmək haqqında daha çox məlumat var.--- Həmçinin baxın: Şematik GirişKitab hissələri yaratmaq Dizayn qaydası modifikasiyası CAD Dosyalarını istehsalçılara göndərin

Addım 3: Nümunə Dövrümüz: Bəzi LEDləri yanıb -sönün

Bir nümunə olaraq, sadə və olduqca standart iki tranzistorlu, iki ledli "yanıb-sönən" bir sxem istifadə edəcəyəm. Bu belə görünür.

(Bunu əslində qurmağa qərar verərsəniz, tranzistorlar 2n4401, 2n2222, 2n3904 kimi hər hansı bir ümumi məqsədli silikon NPN tipli ola bilər.) Hər LED üçün AÇMA vaxtı təxminən R*C (buradakı dəyərlər üçün bir saniyədir). 3V -ə qədər… nə olursa olsun, cari məhdudlaşdırıcı rezistorları daha yüksək gərginliklər üçün tənzimləməyiniz lazım ola bilər.) Qapaqlar istifadə etmək istədiyiniz enerji mənbəyindən bir qədər yüksək bir gərginlik dərəcəsinə malik olmalıdır. 9V batareya üçün 16V qapaq istifadə etdim. Rezistorlar 1/4 vatdır.)

Addım 4: Parçaların yerləşdirilməsi

Çox sadə görünür, buna görə də komponentləri sxematik şəkildə gördükləri kimi bir lövhəyə atacağıq:

Addım 5: Varsayılanlardan istifadə edərək avtomatik yönləndirmə və bunun səhvləri…

Sonra bir az sonra autorouter ilə oynayırıq, sonra yuxarı istiqaməti "NA" olaraq təyin etmək üçün diqqətli oluruq. bir tərəfli lövhə əldə etmək üçün (lakin bütün digər standart parametrlərdən istifadə etməklə) buna bənzər bir şey əldə edirik.

Bu əslində olduqca gözəl görünür. Bəs problem nədir? Problem ondadır ki, bu lövhəni mətbəxinizdə düzəltməyə çalışsanız, çox güman ki, çox məyusluq içərisində olacaqsınız. İki əsas məsələ var: 1) İz eni. Varsayılan iz genişliyi 10 mil (milin 1/1000 düym) və ya təxminən 0.2 mm -dir. Bu, əksər peşəkar PCB istehsalçıları üçün yaxşıdır; çoxu müntəzəm və etibarlı şəkildə 6 mil qədər lövhələr düzəldə bilər. Toner köçürmə kimi bir şeydən istifadə etmək çox çətindir (xatırladaq ki, incə qurğulu mexaniki qələm 0,5 mm - təxminən 3 dəfə böyükdür!) Deliklərin ətrafında qalan yastığın miqdarı ilə oxşar problem var; bir xülya CNC qazma maşını üçün yaxşı olsa da, tipik ev avadanlığı ilə deliklər qazmağa çalışsanız, yəqin ki, bütün yastığı çıxaracaqsınız. 2) rəsmiləşdirmə. Bu izlər arasında (və ya izlər və yastıqlar arasında) qalan boşluqdur, iz genişliyi kimi, az miqdarda təyin olunur: 8 mil. bu bir hobbi üçün real dəyər deyil …

Addım 6: TASARIM QAYDALARINI Düzəldək

Kollektiv olaraq bu parametrlərə (və bir çox digərlərinə) lövhə üçün "Dizayn qaydaları" deyilir. Xoşbəxtlikdən, onlar fərqli PCB istehsalçıları üçün tələbləri ödəmək üçün dəyişdirilə bilən şəkildə hazırlanmışdır və hobbinin ehtiyaclarını daha yaxşı uyğunlaşdırmaq üçün dəyişdirilə bilər. DRC əmri və ya düyməsi ilə dizayn qaydası yoxlamasına və seçimlərinə gedə bilərsiniz. Bu belə görünür.

DRC paneli ümumiyyətlə bir dizayn qaydası YOXDURMASI üçün istifadə olunur. Bir lövhə qoyulduqdan sonra (adətən əhəmiyyətli əl marşrutu ilə) "CHECK" düyməsini basardınız və Eagle gedib etdiklərinizin qeyd etdiyiniz dizayn qaydalarına uyğun olduğundan əmin olacaq. Bununla birlikdə, autorouter təyin etdiyiniz dizayn qaydalarına da diqqət yetirir; Autorouter "qanunsuz" lövhələr yaratsa çox faydalı bir xüsusiyyət olmaz. Gördüyünüz kimi, dəyişə biləcəyiniz çoxlu parametrlər var. Onlardan yalnız bir neçəsi ilə maraqlanırıq. (fərdi parametrlər ümumiyyətlə dəyişdiyiniz obyekti göstərən gözəl bir şəkil ilə göstərilir. Gözəl bir kömək xüsusiyyəti …)

Addım 7: Təmizləmə Qaydalarını dəyişdirin

TEMİZLİK panelində bir neçə fərqli növ obyekt arasında istədiyiniz boşluğu idarə edə bilərik. Varsayılan icazə hər şey üçün 8 mil …

Bir nöqtədə dəyərlərin nə olmasını istədiyinizə qərar verməlisiniz. Bu sadəcə bir nümunədir, ona görə də seçməliyəm. 1/32 düymə çox yaxın olan 0.8 mm -ni sevirəm. Beləliklə, bir dəstə boşluq dəyərini 0.8 mm olaraq təyin edə bilərik: "Eyni siqnal" boşluqları az sayda qala bilər; buna çox da əhəmiyyət vermirik. PAD -PAD rəsmiləşdirilməsi əhəmiyyətli dərəcədə daha kiçik 0,5 mm olmalıdır; bu barədə daha sonra …

Addım 8: SIZES Qaydalarının dəyişdirilməsi

SIZES panelində dəyişdiriləcək növbəti parametrlər dəsti var.

Mikro və ya kor viyalar haqqında narahat olmağımıza ehtiyac yoxdur, çünki onlar ilk növbədə həvəskarlar üçün uyğun deyillər və ikinci yerdə pulsuz Eagle tərəfindən dəstəklənmirlər. Minimum eni və minimum matkabı (yenidən) 0.8 mm olaraq təyin edə bilərik (təsadüfən.8 mm təxminən 68 nömrəli matkapdır.)

Addım 9: QALMA Qaydaları ilə Pad Ölçülərini Dəyişdirin

RESTRING paneli yastıqların ölçüsünü idarə edir. Üzüyü də 0,8 mm qalınlığında edə bilsək yaxşı olar, ancaq hər tərəfdə.8 mm delik və.8 mm üzük olanda 2.4 mm diametrli yastiqlərə sahib olarsınız. Bir çox hissənin yastıqları 0,1 düym (2,54 mm) mərkəzlərdə olduğundan, aralarında kifayət qədər yer qalmır

yastiqciqlar. Burada 0.6 mm istifadə edəcəyəm və yenə də yuxarıda qeyd etdiyim yastıqlar arasındakı kiçik boşluq dəyərlərindən istifadə etməliyəm. Hələ də.8mm-dən daha böyük olan PAD-lərlə problemlərim olacaq (bir çox bağlayıcıda olduğu kimi.025 düymlük bir kvadrat dirəyi tutmaq üçün təxminən 1 mm çuxur lazımdır.) İstifadə etdiyiniz hər hansı bir PCB texnikası ilə daha çox problem yaşadığınız yerdən asılı olaraq tənzimləmə parametrləri. Böyük bir yastığın bir üstünlüyü, istifadə etdiyiniz matkaba daha az həssas olmağınızdır; kitabxana.6mm matkap üçün qurulsa da və.8mm matkap istifadə etsəniz belə, böyük bir problem yaşamamaq üçün kifayət qədər mis qalmalıdır. Daxili qat və ya mikro keçid dəyərlərini təyin etməyə ehtiyac yoxdur:

Addım 10: İsteğe bağlı: Pad şəkillərini tənzimləyin

ŞƏKİLLƏR panelində yastıq şəklini ROUND -a məcbur etmək istəyirəm, çünki yastiqciqləri RESTRING panelində çox böyük etmişəm. Oval yastıqlar, böyük məhdudlaşdırıcı dəyərlərdən istifadə etdikdə ÇOX böyük olur … Bu isteğe bağlıdır, amma:

Addım 11: Seçdiyiniz Qaydaları Saxlayın və Yenidən Avtomatik Sifariş Edin

Bütün bu parametrləri dəyişdirdikdən sonra onları Tətbiq etməliyik və sonra FILE panelinə qayıdıb uyğun bir yerdə saxlaya bilərik:

Gələcək lövhələr yaradarkən, hamısını yenidən yazmaq əvəzinə, hobbi dostu olan parametrləri oxumaq üçün DRC pəncərəsinin FILE panelindən istifadə edə bilərsiniz. (Və ya yalnız honny.dru faylını üst səhifədən əldə edin.) Hətta onları öz başlanğıc sənədinizdə də çəkə bilərsiniz. Dövrə qayıdaraq, indi avtomatik idarəçini işə salsam, daha ağlabatan bir nəticə əldə edərəm …

Addım 12: Amma Niyə Orada Dayansın?

Orada dayana bilərik, amma məcbur deyilik. Autorouter bir şəbəkə üzərində işləyir (standart olaraq 50 mil), buna görə də dizayn qaydalarını pozmayan yerlərdə ızgara boyunca izlər qoyulur. Bu, ehtimal ki, daha geniş izlər və ya boşluqlar üçün daha çox yer var deməkdir. Bütün lövhəni Qruplaşdırsaq, "genişliyi 1.0 mm dəyişdirə bilərik" və ya bərabərləşdirə bilərik və hələ də xüsusiyyətlərimizi ötürməyəcəyimizi görmək üçün DRC "yoxlama" seçimindən istifadə edə bilərik. Yoxsa ola bilərdik

fərqli parametrləri olan başqa bir DRC faylı. Əslində, bu lövhə, izləmə qaydalarımızı pozmadan iz genişliyini 1,4 mm -ə qədər artıra bilər:

Addım 13: PCB Dizaynının Tamamlanması

Bu nöqtədə, bir -birinə olduqca yaxın olan bəzi izlər var və onları əl ilə bir az daha ayırmaq və autorouterin etdiyi bəzi qəribə işləri təmizləmək məntiqli ola bilər. Və qərar verə bilərəm ki, bu, 9V akkumulyatoru sayəsində öz-özünə dayanan ən yüksək səviyyəli xəbərdarlıq işıqlarından biri olsun, bu da bəzi komponentlərin yerini bir qədər dəyişdirməyim deməkdir. İpək ekranında hərəkət edə bilərəm ki, bunun üçün toner köçürməsini də istifadə edim. Bununla sona çatıram:

Addım 14: Amma işlədi?

Görək. Təcrübəsi olmayan birini daha yaxşı təqlid etmək üçün burada qəsdən səliqəsiz ola bilərəm, elə deyilmi? (Əlbəttə. Bu yaxşı bir bəhanədir. Mən adətən LPKF PCB "plotter" lövhələrimdən qaçıram, buna görə də bu işi çətinliklə yerinə yetirməkdən çəkinirəm.)

Karton, jurnal kağızı/toner köçürülməsi; bu anda o qədər də gözəl görünmür. Bir kəsici ilə toxunun.. aşındırın, qazın, təmizləyin … "İpək ekranı" üçün daha çox toner ötürülməsi, komponentlər əlavə edin və işə salın …

Addım 15: Xülasə

Bu, yalnız şəxsi fikirlərə əsaslanan bir nümunədir. Əsas fikir budur

izləriniz nə qədər geniş və aralarında daha çox boşluq varsa, lövhənizin həvəskarlar tərəfindən uydurması daha asan olacaq. PCB paketlərinin əksəriyyətində sizin üçün çox iş görəcək şəkildə dəyişdirilə bilən parametrlər var …