Tengeneza PCB za Hobbyist na Zana za Kitaalam za CAD kwa Kurekebisha " Kanuni za Kubuni ": Hatua 15 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Ni nzuri kwamba kuna zana kadhaa za bodi za mzunguko zinazopatikana kwa wanaovutia. Hapa kuna vidokezo vya kuzitumia bodi za kubuni ambazo hazihitaji mtengenezaji wa kitaalam kuzitengeneza…

Hatua ya 1: Utangulizi, Sehemu ya 1 - Gripe yangu

Kuna mafunzo mengi kwenye wavu juu ya kutengeneza bodi zako za mzunguko zilizochapishwa (PCBs.) Uhamishaji wa Toner, PCB za kuhamasisha picha, mkali; kila aina ya habari…

Vivyo hivyo, kuna idadi ya vifurushi vya Ubunifu wa Kompyuta (CAD) iliyoundwa kusaidia kuunda miundo ya PCB, labda na skimu zinazoambatana. Baadhi ya hizi zina matoleo ya bei ya chini inayolenga wanafunzi na watendaji wa hobby. Lakini naona kwenye kurasa anuwai za wavuti PCB zilizoundwa na vifurushi hivi vya CAD, na hobbyists, ambazo sio "za urafiki" kwa kweli kutengenezwa na wanaopenda kutumia njia zilizoelezewa kwenye kurasa za PCB. PCB iliyochapishwa sio muhimu sana ikiwa inahitaji bei ya chini ya $ 50 + kutoka kwa mtengenezaji wa bodi ya kitaalam. Sina shaka yoyote kuwa na vifaa sahihi, na vifaa, na mazoezi mengine, unaweza kupata kutosha nyumbani kwa mbinu za utengenezaji wa PCB (chagua) kuchukua bodi ya hali ya juu ya ugumu mkubwa, na athari nzuri, mashimo madogo, Nakadhalika. Lakini PCB nyingi hazihitaji ugumu huo, na itakuwa nzuri ikiwa WALIABUNIWA kwa njia ambayo hauitaji uzoefu mwingi katika kutengeneza PCB kupata PCB inayofanya kazi. Hati hii ina vidokezo kadhaa juu ya kusanidi kifurushi cha CAD kuunda bodi ambazo ni rahisi kutengeneza katika mazingira ya hobbyist. Imejengwa karibu na kifurushi cha Cadsoft's Eagle CAD, lakini kanuni hizo ni za jumla na inapaswa kutumika kwa vifurushi vingine vya CAD pia.

Hatua ya 2: Intro, Sehemu ya 2 - Cadsoft EAGLE

Cadsoft EAGLE: https://www.cadsoftusa.com/Cadsoft ni kampuni ya Ujerumani ambayo ni mecca halisi ya mwangaza wa usambazaji wa programu. Mbali na vifurushi vya bei ya bei ya kitaalam ya PCB ($ 1200), wana freeware, lite, mashirika yasiyo ya faida, na leseni zingine za kati. Programu yao inaendesha chini ya windows, linux, na MacOSX. Ni quirky kidogo, na mwinuko (lakini sio juu sana) wa ujazo mbele, lakini kutoka kwa ripoti nyingi sio zaidi kuliko vifurushi vingine vya CAD. Wana mabaraza ya msaada mkondoni ambayo yanafanya kazi kutoka kwa kampuni na watumiaji wengine, kifurushi kiko chini ya maendeleo ya sasa na inakuwa bora kwa kila kutolewa. Idadi ya watengenezaji wa PCB watakubali faili zao za CAD moja kwa moja. Ni vitu vizuri Tumia. Kueneza. Inunue wakati "unaenda pro." Hati hii sio mafunzo juu ya jinsi ya kutumia BUNGE, ingawa labda itakuwa muhimu katika jukumu hilo. Ni zaidi juu ya jinsi ya kusanidi na kubadilisha usanikishaji wa Tai ili kumfaa mtu anayependa mazoezi.

Hatua ya 3: Mfano wetu Mzunguko: Blink Baadhi ya LEDs

Kama mfano, nitatumia transistor rahisi na ya kawaida, mbili-inayoongozwa "blinky" mzunguko. Inaonekana kama hii.

(Ikiwa unaamua kujenga hii, transistors inaweza kuwa aina yoyote ya jumla ya silicon NPN kama 2n4401, 2n2222, 2n3904.) Wakati wa ON kwa kila LED ni karibu R * C (sekunde moja kwa maadili hapa.) Betri inaweza kuwa 3V hadi… chochote, ingawa unaweza kuhitaji kurekebisha vipinga vizuizi vya sasa kwa voltages kubwa.) Kofia zinapaswa kuwa na kiwango cha voltage juu kidogo kuliko chanzo cha nguvu unachotarajia kutumia. Kwa betri 9V, nilitumia kofia 16V. Resistors ni 1/4 watt.)

Hatua ya 4: Kuweka Sehemu

Inaonekana ni rahisi sana, kwa hivyo tutatupa vifaa kwenye ubao juu ya jinsi wanavyoonekana kwenye mpango:

Hatua ya 5: Kujitambulisha kwa Kutumia chaguo-msingi, na nini kibaya nayo…

Kisha tunagombana na autorouter kidogo, tukiwa makini kuweka mwelekeo wa juu baadaye kwa "N. A." kupata bodi ya upande mmoja (lakini kutumia mipangilio mingine yote chaguomsingi.) Tunapata kitu ambacho kinaonekana kama hii.

Hiyo inaonekana kweli nzuri. Kwa hivyo shida ni nini? Shida ni kwamba ukijaribu kutengeneza bodi hiyo jikoni kwako, labda utakuwa katika kufadhaika sana. Kuna maswala kuu mawili: 1) Fuatilia upana. Ufuatiliaji wa default ni 10mil (mil ni 1/1000 ya inchi) au karibu 0.2mm Hiyo ni sawa kwa watengenezaji wengi wa PCB; nyingi zinaweza kutengeneza bodi hadi 6mils kwa kawaida. Lakini ni sawa SANA kukamilisha kutumia kitu kama uhamisho wa toner (kumbuka kuwa penseli inayoongoza vizuri ni 0.5mm - karibu mara 3 kubwa!) Kuna shida sawa na kiwango cha pedi iliyoachwa karibu na mashimo; wakati ni sawa kwa mashine ya kupigia CNC ya kupendeza, ikiwa utajaribu kuchimba mashimo na vifaa vya kawaida vya nyumbani labda utaishia kuondoa pedi nzima. 2) Usafishaji. Hii ndio nafasi iliyoachwa kati ya nyimbo (au kati ya nyimbo na pedi.) Kama upana wa ufuatiliaji, ni sawa kwa idadi ndogo: mils 8. hiyo sio thamani ya kweli kwa mtu anayependeza …

Hatua ya 6: Wacha Turekebishe Kanuni za Ubunifu

Kwa pamoja, vigezo hivi (na zingine nyingi) huitwa "Sheria za Kubuni" kwa bodi. Kwa bahati nzuri, zimebuniwa kubadilika ili kukidhi mahitaji ya watengenezaji tofauti wa PCB, na zinaweza kubadilishwa ili zilingane vizuri na mahitaji ya mtu anayependeza. Unaweza kupata kuangalia sheria na muundo wa muundo na amri au kitufe cha DRC. Inaonekana kama hii.

Jopo la DRC kawaida hutumiwa kufanya sheria ya kubuni CHECK. Baada ya bodi kuwekwa (kawaida na upitishaji mkubwa wa mkono) unabofya kitufe cha "CHEKI" na Tai itaenda na kuhakikisha kuwa yale uliyoyafanya yanalingana na sheria za muundo uliyobainisha. Walakini, autorouter pia anazingatia sheria za muundo uliyoweka; isingekuwa huduma muhimu sana ikiwa autorouter angeunda bodi ambazo zilikuwa "haramu." Kama unavyoona, kuna vigezo vingi unavyoweza kubadilisha. Tunavutiwa na wachache tu. (vigezo vya mtu binafsi kawaida huonyeshwa na picha nzuri inayoonyesha kitu unachobadilisha kweli. Kipengele kizuri cha usaidizi…)

Hatua ya 7: Kurekebisha Kanuni za WAZI

Katika jopo la WAZI, tunaweza kudhibiti kibali kinachohitajika kati ya anuwai ya vitu kadhaa. Kibali chaguomsingi ni 8mils kwa kila kitu…

Wakati fulani unahitaji kuamua ni nini unataka maadili yawe. Huu ni mfano tu, kwa hivyo nitaamua. Napenda 0.8mm, ambayo iko karibu sana na inchi 1/32. Kwa hivyo tunaweza kuweka kikundi cha maadili ya kibali kwa 0.8mm: Vibali vya "ishara sawa" vinaweza kukaa kwa idadi ndogo; hatujali sana juu ya hilo. Kibali cha PAD kwa PAD kinapaswa kuwa ndogo zaidi ya 0.5mm; zaidi kuhusu hilo baadaye…

Hatua ya 8: Kubadilisha Kanuni za SIZES

Jopo la SIZES lina vigezo vifuatavyo vya kubadilisha.

Hatupaswi kuwa na wasiwasi juu ya vias ndogo au kipofu, kwa sababu sio sahihi kwa wababaishaji wa kwanza, na hawaungi mkono na Tai wa bure mahali pa pili. Tunaweza kuweka upana wa chini na kuchimba chini hadi (tena) 0.8mm (kwa bahati,.8mm ni karibu nambari 68 ya kuchimba visima.)

Hatua ya 9: Kubadilisha Ukubwa wa Pad na Kanuni za Kuzuia

Jopo la KUZUIA linadhibiti saizi ya pedi. Ingekuwa nzuri ikiwa tungefanya pete iwe nene ya 0.8mm pia, lakini kwa wakati una.8mm ya shimo na.8mm ya pete kila upande, una pedi za kipenyo cha 2.4mm. Kwa kuwa sehemu nyingi zina pedi kwenye vituo vya 0.1inch (2.54mm), hiyo haitoi nafasi ya kutosha KATI YA

pedi. Kwa hivyo nitatumia 0.6mm hapa, na bado nitalazimika kutumia nambari ndogo za kibali kati ya pedi ambazo nilizitaja hapo juu. Bado nitakuwa na shida na PAD ambazo ni kubwa zaidi kuliko.8mm (inachukua karibu shimo 1mm kushikilia mraba.025inch mraba kama inavyopatikana kwenye viunganishi vingi.) Unaweza kuuza kibali cha pedi-pedi dhidi ya kipenyo cha pedi kilicholazimishwa na mipangilio ya kuzuia, kulingana na wapi una shida zaidi na mbinu yoyote ya PCB unayotumia. Faida moja ya pedi kubwa inakufanya usiwe nyeti kwa kuchimba visima unavyotumia; hata kama maktaba imewekwa kwa kuchimba.6mm na unatumia kuchimba.8mm, unapaswa kuwa na shaba ya kutosha ili usiwe na shida kubwa. Huna haja ya kuweka safu ya ndani au maadili ya kupitia:

Hatua ya 10: Hiari: Rekebisha MAumbo ya Pad

Katika jopo la MAumbo, napenda kulazimisha umbo la pedi kwa ROUND, kwani tayari nimefanya pedi kuwa kubwa sana kwenye jopo la KUZUIA. Pedi za mviringo hupata SANA wakati unatumia nambari kubwa za kuzuia … Hii ni hiari, ingawa:

Hatua ya 11: Hifadhi Sheria Zako Zilizochaguliwa, na Autoroute Tena

Baada ya kubadilisha vigezo vyote, tunapaswa KUTUMIA, na kisha tunaweza kurudi kwenye jopo la FILE na kuzihifadhi mahali panapofaa:

Wakati wa kuunda bodi za siku za usoni, unaweza kutumia jopo la FILE la dirisha la DRC kusoma katika vigezo vya urafiki wa kupendeza badala ya kulazimika kuchapa zote. (Au pata faili ya honny.dru kutoka ukurasa wa juu.) Unaweza hata kuwanyonya ndani yako faili yako ya init. Kurudi kwenye mzunguko, ikiwa nitaendesha autorouter SASA, napata matokeo ya kutazamwa zaidi …

Hatua ya 12: Lakini kwanini Uishie hapo?

Tunaweza kuacha hapo, lakini sio lazima. Autorouter inafanya kazi kwenye gridi ya taifa (chaguomsingi hadi 50mils), kwa hivyo kile imefanywa ni kuweka nyimbo kando ya gridi kwenye maeneo ambayo hayakiuki sheria za muundo. Hiyo labda inamaanisha kuwa kuna nafasi kubwa ZAIDI kwa nyimbo nyingi au vibali. Ikiwa TUNDI bodi nzima, tunaweza "kubadilisha upana wa 1.0mm" au sawa, na tutumie chaguo la "kuangalia" la DRC kuona ikiwa BADO tunapitisha maelezo yetu. Au tunaweza

faili nyingine ya DRC na vigezo tofauti. Kwa kweli, bodi hii inaweza kuwa na upana wa athari umeongezeka hadi 1.4mm bila kukiuka sheria zetu za kibali:

Hatua ya 13: Kukamilisha Ubunifu wa PCB

Kwa wakati huu, kuna athari ambazo ziko karibu sana, na inaweza kuwa na busara kuzisonga kidogo zaidi, na kusafisha vitu vya wageni ambavyo autorouter amefanya. Na ninaweza kuamua kuwa ninataka hii iwe moja ya taa za onyo-ya-hatua ambayo inasimama yenyewe kwa nguvu ya betri ya 9V, ambayo inamaanisha ni lazima nipange vifaa vingine kidogo. Ninaweza kuzunguka skrini ya silks ili niweze kutumia uhamishaji wa toner kwa hiyo pia. Ninaishia na hii:

Hatua ya 14: Lakini Je! ILIFANYA KAZI?

Hebu tuone. Ninaweza kuwa mjinga kwa makusudi hapa, ili kuiga bora mtu asiye na uzoefu mwingi, sivyo? (Hakika. Hiyo ni kisingizio kizuri. Kawaida mimi hukimbia bodi zangu kwenye "mpangaji" wa LPKF PCB, kwa hivyo mimi hunyonya kufanya hii kwa njia ngumu.)

Mabaki ya bodi, jarida la jarida / uhamisho wa toner; haionekani kuwa ya kupendeza sana wakati huu. Gusa juu na mkali.. etch, drill, safi… Uhamisho zaidi wa toner kwa "silkscreen", ongeza vifaa na uiwasha …

Hatua ya 15: Muhtasari

Huu ni mfano tu, kulingana na maoni kadhaa ya kibinafsi. Wazo kuu ni

kwamba upeo wa athari zako, na nafasi zaidi kati yao, bodi yako itakuwa rahisi kutunga na wapenda hobby. Na vifurushi vingi vya PCB vina mipangilio ambayo inaweza kubadilishwa ili waweze kukufanyia kazi nyingi…