Es bueno que haya algunas herramientas de circuitos profesionales disponibles para los aficionados. Estos son algunos consejos para usarlos. Los tableros de diseño que no necesitan un fabricante profesional para REALIZARLOS …

Suministros:

Paso 1: Introducción, Parte 1 - My Gripe

Hay numerosos tutoriales en la red sobre cómo crear sus propias placas de circuito impreso (PCB). Transferencia de tóner, PCB fotosensibilizadas, Sharpies; todo tipo de información …

Del mismo modo, hay una serie de paquetes de diseño asistido por computadora (CAD) diseñados para ayudar a crear diseños de PCB, posiblemente con los esquemas que se acompañan. Algunos de estos tienen versiones de bajo costo dirigidas a estudiantes y aficionados.

Pero veo en varias páginas web PCBs creados con estos paquetes CAD, por aficionados, que no son "amigables" para ser fabricados por aficionados utilizando los métodos descritos en las páginas de PCB. Una hermosa PCB publicada no es tan útil si requiere el precio mínimo típico de $ 50 de un fabricante de tableros profesional.

No tengo ninguna duda de que con el equipo y los suministros adecuados, y algo de práctica, puede obtener técnicas de fabricación de PCB en casa suficientes (elija su opción) para producir tableros de alta calidad de complejidad significativa, con huellas finas, agujeros pequeños, y así. Pero muchos PCB realmente no necesitan esa complejidad, y sería bueno que fuesen DISEÑADOS de tal manera que no NECESITAS mucha experiencia en la fabricación de PCB para obtener un PCB que funcione.

Este documento contiene algunos consejos sobre la configuración de un paquete CAD para crear tableros que son más fáciles de fabricar en un entorno de aficionados. Se basa en el paquete Eagle CAD de Cadsoft, pero los principios son relativamente generales y también deberían ser aplicables a otros paquetes CAD.

Paso 2: Introducción, Parte 2 - Cadsoft EAGLE

Cadsoft EAGLE:

Cadsoft es una empresa alemana que es una verdadera meca de la iluminación de distribución de software. Además de los paquetes profesionales de diseño de PCB a un precio razonable ($ 1200), tienen licencias gratuitas, gratuitas, sin fines de lucro y otras licencias intermedias. Su software se ejecuta bajo Windows, Linux y MacOSX. Es un poco peculiar, con una curva de aprendizaje empinada (pero no demasiado alta) en la parte delantera, pero, según la mayoría de los informes, no lo es más que otros paquetes profesionales de CAD. Tienen foros de soporte en línea que están activos tanto de la compañía como de otros usuarios, el paquete está en desarrollo y mejora con cada lanzamiento. Varios fabricantes de PCB aceptarán sus archivos CAD directamente. Son buenas cosas

Utilízalo Propágalo. Cómprelo cuando "se haga profesional".

Este documento no es un tutorial sobre cómo usar EAGLE, aunque probablemente será algo útil en ese rol. Se trata más de cómo configurar y personalizar una instalación de Eagle para que se adapte mejor al aficionado.

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Ver también:

Entrada esquemática

Crear PCB desde el esquema

Creación de partes de la biblioteca

Modificación de la regla de diseño

Enviar archivos CAD a los fabricantes

Paso 3: Nuestro circuito de muestra: Parpadea algunos LEDs.

Como ejemplo, voy a usar un circuito "intermitente" de dos conductores y dos transistores, simple y bastante estándar. Se parece a esto.

(Si decide construir realmente esto, los transistores pueden ser cualquier tipo de NPN de silicio de propósito general como

2n4401, 2n2222, 2n3904.) El tiempo de ENCENDIDO para cada LED es aproximadamente R * C (un segundo para los valores aquí).

La batería puede ser de 3 V hasta … lo que sea, aunque es posible que deba ajustar las resistencias limitadoras de corriente

para voltajes más altos.) Las tapas deben tener un índice de voltaje un poco más alto que la fuente de energía que desea

usar. Para una batería de 9V, usé tapas de 16V. Los resistores son de 1/4 vatios.)

Paso 4: Colocación de las piezas

Parece bastante simple, así que tiraremos los componentes en una pizarra tal como se ven en el esquema:

Paso 5: Autorouted usando los valores predeterminados, y lo que está mal con él …

Luego jugamos un poco con el autorouter, teniendo cuidado de establecer la dirección superior posterior a "N.A." para obtener una placa de un solo lado (pero utilizando todas las demás configuraciones predeterminadas). Obtendremos algo que se parece a esto.

Eso en realidad se ve muy bien. ¿Entonces, cuál es el problema? El problema es que si intentas hacer ese tablero en tu cocina, probablemente te sentirás frustrado. Hay dos cuestiones principales:

1) Ancho de trazado. El ancho de trazo predeterminado es 10mil (una mil es 1/1000 de pulgada) o aproximadamente 0.2mm Eso está bien para la mayoría de los fabricantes de PCB profesionales; La mayoría puede hacer tablas de manera rutinaria y confiable hasta 6 millas. Pero está MUY bien lograr el uso de algo como la transferencia de tóner (recuerde que un lápiz mecánico de punta fina es de 0.5 mm, ¡casi 3 veces más grande!)

Hay un problema similar con la cantidad de almohadilla que queda alrededor de los agujeros; aunque está bien para una máquina de perforación CNC de lujo, si intenta perforar los orificios con el equipo doméstico típico, es probable que termine eliminando toda la almohadilla.

2) Despeje. Este es el espacio que queda entre las pistas (o entre las pistas y los parches). Al igual que el ancho del trazado, el valor predeterminado es un número pequeño: 8 mils. eso no es un valor realista para un aficionado …

Paso 6: Vamos a arreglar las reglas de diseño

En conjunto, estos parámetros (y muchos otros) se denominan "reglas de diseño" para el tablero. Afortunadamente, están diseñados para ser modificables para cumplir con los requisitos de diferentes fabricantes de PCB, y se pueden cambiar para que se ajusten mejor a las necesidades del aficionado. Puede acceder a la verificación de reglas de diseño y las opciones con el comando o botón DRC. Se parece a esto.

El panel DRC se usa generalmente para hacer una regla de diseño CHECK. Después de diseñar una placa (generalmente con enrutamiento manual significativo), debe hacer clic en el botón "VERIFICAR" y Eagle irá y se asegurará de que lo que haya hecho cumpla con las reglas de diseño que ha especificado. Sin embargo, el enrutador automático también presta atención a las reglas de diseño que ha establecido; no sería una característica muy útil si el autorouter creara tableros que eran "ilegales".

Como puedes ver, hay MUCHOS parámetros que puedes cambiar. Solo estamos interesados ​​en algunos de ellos. (Los parámetros individuales generalmente se ilustran con una bonita imagen que muestra el objeto que realmente está cambiando.

Una buena característica de ayuda …)

Paso 7: Modificando las Reglas de CLEARANCE

En el panel de CLEARANCE, podemos controlar el espacio deseado entre varios tipos diferentes de objetos. El espacio por defecto es 8mils para todo …

En algún momento debe decidir cuáles desea que sean los valores. Esto es solo un ejemplo, así que puedo elegir. Me gusta 0.8mm, que está muy cerca de 1/32 de pulgada. Así que podemos establecer un grupo de valores de espacio libre a 0,8 mm:

Los espacios libres de "la misma señal" pueden permanecer en números pequeños; No nos importa mucho eso. La distancia PAD a PAD debe ser significativamente menor a 0,5 mm; más sobre eso más tarde …

Paso 8: Modificando las Reglas de TAMAÑOS

El panel TAMAÑOS tiene el siguiente conjunto de parámetros para cambiar.

No tenemos que preocuparnos por las vías micro o ciegas, porque no son apropiadas para los aficionados en primer lugar, y no son compatibles con el software gratuito Eagle en el segundo lugar. Podemos establecer el ancho mínimo y el mínimo de taladro para

(de nuevo) 0.8 mm (por cierto,.8 mm es aproximadamente un taladro número 68).

Paso 9: Cambiar los tamaños de las almohadillas con las reglas de RESTRING

El panel RESTRING controla el tamaño de los pads. Sería bueno si también pudiéramos hacer que el anillo tenga un grosor de 0.8 mm, pero para el momento en que tenga.8mm de agujero y.8mm de anillo en cada lado, tendrá almohadillas de 2.4mm de diámetro. Ya que muchas partes tienen las almohadillas en los centros de 0.1 pulgadas (2.54 mm), eso no deja suficiente espacio ENTRE

almohadillas Así que usaré 0.6 mm aquí, y todavía tendré que usar los valores de espacio más pequeños entre las almohadillas que mencioné anteriormente. Seguiré teniendo problemas con los PAD que son mucho más grandes que.8mm (se necesita un agujero de 1mm

para sostener un poste cuadrado de.025 pulgadas como se encuentra en muchos conectores.) Usted puede intercambiar el espacio entre la almohadilla y la almohadilla con los diámetros de la almohadilla forzados por la configuración restringida, dependiendo de dónde tenga más problemas con cualquier técnica de PCB que esté usando. Una de las ventajas de una almohadilla grande es que lo hace menos sensible al taladro que realmente usa; incluso si la biblioteca está configurada para un taladro de.6 mm y utiliza un taladro de.8 mm, debería tener suficiente cobre para que no tenga un gran problema. No es necesario establecer valores de capa interna o micro-vía:

Paso 10: Opcional: Ajustar las FORMAS de la almohadilla

En el panel SHAPES, me gusta forzar la forma de la almohadilla a ROUND, ya que ya he hecho las almohadillas muy grandes en el panel RESTRING. Las almohadillas ovaladas se vuelven MUY grandes cuando se usan valores grandes de restricción … Sin embargo, esto es opcional:

Paso 11: Guarda tus reglas elegidas y vuelve a salir automáticamente

Habiendo cambiado todos esos parámetros, deberíamos APLICARlos, y luego podemos volver al panel de ARCHIVOS y guardarlos en algún lugar apropiado:

Al crear tableros futuros, puede utilizar el panel ARCHIVO de la ventana de DRC para leer los parámetros amigables para los aficionados en lugar de tener que volver a escribirlos todos. (O simplemente obtenga el archivo honny.dru de la página principal.) Incluso puede absorberlos en su archivo de inicio.

Volviendo al circuito, si ejecuto el autoouter AHORA, obtendré un resultado mucho más razonable …

Paso 12: ¿Pero por qué parar allí?

Podríamos detenernos allí, pero no tenemos que hacerlo. El enrutador automático funciona en una cuadrícula (el valor predeterminado es 50 millas), por lo que lo que se hace es colocar pistas a lo largo de la cuadrícula en lugares que no violen las reglas de diseño. Eso probablemente significa que hay mucho MÁS espacio para pistas o espacios más amplios. Si AGRUPAMOS todo el tablero, podemos "cambiar el ancho 1.0 mm" o equivocarnos, y usar la opción "verificar" de DRC para ver si TODAVÍA pasamos nuestras especificaciones. O podríamos tener

Otro archivo DRC con diferentes parámetros. De hecho, esta placa puede aumentar su ancho de traza a 1.4 mm sin violar nuestras reglas de autorización:

Paso 13: Finalizando el diseño de PCB

En este punto, hay algunos rastros que están razonablemente cerca entre sí, y podría tener sentido separarlos un poco más manualmente, y limpiar algunas de las cosas más extrañas que el autodirigido ha hecho. Y puedo decidir que quiero que esta sea una de esas luces de advertencia del borde del escenario que se mantiene por sí sola en virtud de la batería de 9 V, lo que significa que debo reposicionar un poco algunos de los componentes. Puedo moverme alrededor de la serigrafía para poder usar la transferencia de tóner para eso también. Termino con esto:

Paso 14: ¿Pero funcionó?

Veamos. Puedo ser intencionalmente descuidado aquí, para emular mejor a alguien sin mucha experiencia, ¿verdad? (Claro. Esa es una buena excusa. Normalmente ejecuto mis tableros en un "plotter" de PCB LPKF, así que realmente apesto por hacerlo de la manera más difícil).

Chatarra de cartón, papel de revista / transferencia de tóner; No se ve tan maravilloso en este punto. Realice un retoque con … filete, taladre, limpie … Más transferencia de tóner para la "serigrafía", agregue componentes y enciéndalo …

Paso 15: Resumen

Esto es solo un ejemplo, basado en algunas opiniones personales. El pensamiento clave es

que cuanto más amplios sean sus rastros y cuanto más espacio haya entre ellos, más fácil será su

El tablero será fabricado por aficionados. Y la mayoría de los paquetes de PCB tienen configuraciones

que puede modificarse para que hagan la mayor parte del trabajo por usted …