Jak zrobić niestandardowe kształty PCB (z Inkscape i Fritzing): 4 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Jeśli jesteś początkującym i potrzebujesz płytki PCB o niestandardowym kształcie… i potrzebujesz jej w jak najkrótszym czasie… LUB jeśli nie chcesz spędzać dużo czasu na nauce pracy z zaawansowanymi programami, bo ostatecznie wykonujesz płytkę lub inny… ten samouczek jest dla Ciebie!

Użyjemy dwóch bardzo przyjaznych programów:

1. Inkscape: to darmowy edytor grafiki wektorowej typu open source. Wykorzystamy go do wykonania kształtu PCB, który później zostanie wykorzystany we Fritzing do zaprojektowania PCB.

2. Fritzing: również darmowe i open-source, to narzędzie, którego użyjemy do projektowania PCB (rozmieszczanie części, trasowanie, eksportowanie plików do produkcji PCB).

Kilka uwag przed rozpoczęciem…

1. Na potrzeby tego samouczka stworzyłem PCBrain, który jest płytką drukowaną w kształcie mózgu, opartą na logo mojego kanału YouTube.

2. Celem tego samouczka jest pokazanie, jak łatwo można tworzyć niestandardowe kształty… więc zapomnij o prostocie samej płytki drukowanej… jest bardziej artystyczny i jest tylko przykładem kształtu.

3. Pomimo łatwego w użyciu oprogramowania, Fritzing nie ogranicza się do prostych projektów… można również tworzyć bardziej złożone płytki PCB.

No to ruszamy!

Krok 1: Tworzenie niestandardowego kształtu za pomocą Inkscape

Inkscape posiada wiele narzędzi do tworzenia kształtów, na przykład: elipsy, łuki, wielokąty, gwiazdy, spirale, linie odręczne.

Możesz także zaimportować dowolny obraz i użyć go jako „bazy” do swojego rysunku (tak jak zrobiłem w PCBrain).

Po zakończeniu rysowania postępuj zgodnie z poniższymi krokami, aby uzyskać plik z wymaganymi atrybutami.

1.1. Edycja > Preferencje > Zachowanie > Próg uproszczenia > 0,0001

1.2. Ścieżka > Uprość

(Zauważ, że na rysunku nic się nie zmieniło. Ale jeśli tego nie zrobisz, kształt będzie zniekształcony i producent nie będzie w stanie wyprodukować PCB. Dlatego nie pomijaj tego kroku.)

1.3. Dodaj podwarstwę o nazwie „tablica” z kopią rysunku/kształtu.

1.4. Dodaj podwarstwę o nazwie „sitodruk” również z kopią rysunku/kształtu.

(Podwarstwa "sitodruk" powinna pozostać nad podwarstwą "board". Usuń rysunek w warstwie "main" - dla warstwy "main" mam na myśli "Layer 1", którą inkscape miał już w nowym dokumencie.)

1.5. Wypełnij i obrysuj dla „sitodruku”: brak wypełnienia, biały obrys, szerokość obrysu 0, 008 cala.

1.6. Wypełnij i obrysuj dla "tablicy": zielone wypełnienie, bez obrysu.

1.7. Wybierz oba rysunki i przejdź do "Wyrównaj i rozłóż" i "Wyśrodkuj na osi pionowej", a następnie "Wyśrodkuj na osi poziomej".

1.8. Plik > Właściwości dokumentu > Zmień rozmiar strony na zawartość > Zmień rozmiar strony na rysunek lub zaznaczenie

1.9. Za pomocą edytora XML zmień identyfikator warstwy „board”, nadając jej nazwę „board”.

1.10. Zmień identyfikator warstwy „silkscreen”, nadając jej nazwę „silkscreen”.

1.11. Zmień identyfikator ścieżki w warstwie „board”, nadając jej nazwę „boardoutline”.

1.12. Zapisz plik jako zwykły SVG (Plik > Zapisz jako…).

Krok 2: Projektowanie PCB za pomocą Fritzing

Jak powiedziałem wcześniej, Fritzing jest bardzo łatwy w użyciu nawet dla początkujących… ale oczywiście wymagana jest minimalna znajomość elektroniki.

Fritzing ma kilka części, które można przeciągać i upuszczać na płytkę drukowaną. Masz również dostęp do wielu układów produktów Sparkfun, płyt Arduino i układów osłon.

Po zakończeniu projektu Fritzing wykonaj poniższe czynności.

2.1. Trasowanie > Kontrola zasad projektowych (DRC)

2.2. Plik > Eksport > do produkcji > Rozszerzony Gerber (RS-274X)

Krok 3: Przekształć projekt w rzeczywistą płytkę drukowaną (montaż i lutowanie)

Płytkę drukowaną można wytrawić samodzielnie w domu. Ale zamówiłem płytkę u profesjonalnego producenta (JLCPCB - https://jlcpcb.com), który oferuje przystępne ceny i wysoką jakość wykonania. Dlatego nie ma powodu, aby robić to w domu. Dodatkowo otrzymasz profesjonalnie wyglądającą płytkę PCB stworzoną przez Ciebie!

Po otrzymaniu płyt w moim warsztacie potrzebowałem tylko kilku materiałów i narzędzi wymienionych poniżej, aby je złożyć.

Części elektroniczne:

• 8x 3mm LED;
• Rezystor 8x 270 omów 1/4W;
• nagłówki pinów.

Materiały:

• drut lutowniczy;
• pasta topnikowa do lutowania;
• taśma.

Narzędzia:

• lutownica;
• szczypce do cięcia.

Montaż i lutowanie tego projektu jest dość proste.

Rozpoczął od umieszczenia i przylutowania diod LED, następnie rezystorów i listew pinowych. Dla ułatwienia pracy używam odrobiny topnika lutowniczego. Pasta lutownicza powoduje zabrudzenie PCB. Do czyszczenia używam wacika z acetonem.

Krok 4: Kod Arduino

PCBrain ma układ pinów do podłączenia do płytki Arduino UNO.

Aby ukończyć ten projekt, stworzyłem prosty kod do migania diodami na płytce, symulując synapsy mózgu.

Po prostu podłącz Arduino do komputera, otwórz Arduino IDE za pomocą dostarczonego kodu i wyślij go na płytkę.

Mam nadzieję, że może to komuś pomóc.

Możesz użyć wszystkich udostępnionych tutaj plików i samemu spróbować.

Chociaż teraz kroki są proste, zajęło trochę czasu, zanim wszystko zadziałało… więc starałem się skompilować wszystkie wskazówki tutaj, aby bardzo ułatwić tym, którzy szukają łatwej metody tworzenia niestandardowych formatów.

Proszę również obejrzeć film… powinien jeszcze bardziej wyjaśnić kroki. A jeśli Ci się podobało, rozważ zasubskrybowanie mojego kanału na YouTube: youtube.com/mechdickel

Dziękuję Ci!