"डिज़ाइन नियम" को संशोधित करके पेशेवर सीएडी उपकरण के साथ शौकिया पीसीबी बनाएं: १५ कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

यह अच्छा है कि शौक़ीन लोगों के लिए कुछ पेशेवर सर्किट बोर्ड उपकरण उपलब्ध हैं। यहाँ उन्हें इटो डिज़ाइन बोर्ड का उपयोग करने के लिए कुछ सुझाव दिए गए हैं जिन्हें वास्तव में उन्हें बनाने के लिए एक पेशेवर फैब्रिकेटर की आवश्यकता नहीं है…

चरण १: परिचय, भाग १ - माई ग्राइप

अपने स्वयं के मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) बनाने के बारे में नेट पर कई ट्यूटोरियल हैं। टोनर ट्रांसफर, फोटो-सेंसिटाइज्ड पीसीबी, शार्पीज; हर तरह की जानकारी…

इसी तरह, कई कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन पैकेज (सीएडी) हैं जिन्हें पीसीबी डिज़ाइन बनाने में मदद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, संभवतः साथ में योजनाबद्धता के साथ। इनमें से कुछ में छात्रों और शौकियों के उद्देश्य से कम लागत वाले संस्करण हैं। लेकिन मैं शौकियों द्वारा इन सीएडी पैकेजों के साथ बनाए गए पीसीबी के विभिन्न वेब पेजों पर देखता हूं, जो वास्तव में पीसीबी पेजों पर वर्णित विधियों का उपयोग करके शौकियों द्वारा गढ़े जाने के लिए "दोस्ताना" नहीं हैं। एक प्यारा प्रकाशित पीसीबी लगभग इतना उपयोगी नहीं है अगर उसे एक पेशेवर बोर्ड निर्माता से $50+ विशिष्ट न्यूनतम मूल्य की आवश्यकता होती है। मुझे इसमें कोई संदेह नहीं है कि सही उपकरण, आपूर्ति, और कुछ अभ्यास के साथ, आप घरेलू पीसीबी निर्माण तकनीक (अपना चयन लें) पर काफी अच्छे निशान, छोटे छेद के साथ महत्वपूर्ण जटिलता के उच्च गुणवत्ता वाले बोर्ड का उत्पादन कर सकते हैं।, और इसी तरह। लेकिन बहुत सारे पीसीबी को वास्तव में उस जटिलता की आवश्यकता नहीं होती है, और यह अच्छा होगा यदि उन्हें इस तरह से डिज़ाइन किया गया हो कि आपको एक कार्यशील पीसीबी प्राप्त करने के लिए पीसीबी बनाने में बहुत अधिक अनुभव की आवश्यकता न हो। इस दस्तावेज़ में ऐसे बोर्ड बनाने के लिए CAD पैकेज को कॉन्फ़िगर करने के बारे में कुछ संकेत हैं जो एक शौक़ीन वातावरण में निर्माण करना आसान है। यह कैडसॉफ्ट के ईगल सीएडी पैकेज पर आधारित है, लेकिन सिद्धांत अपेक्षाकृत सामान्य हैं और अन्य सीएडी पैकेजों पर भी लागू होने चाहिए।

चरण 2: परिचय, भाग 2 - Cadsoft EAGLE

Cadsoft EAGLE: https://www.cadsoftusa.com/Cadsoft एक जर्मन कंपनी है जो सॉफ्टवेयर वितरण ज्ञान का एक वास्तविक मक्का है। उचित मूल्य वाले पेशेवर पीसीबी डिजाइन पैकेज ($ 1200) के अलावा, उनके पास फ्रीवेयर, लाइट, गैर-लाभकारी और अन्य मध्यवर्ती लाइसेंस हैं। उनका सॉफ्टवेयर विंडोज़, लिनक्स और मैकोज़क्स के तहत चलता है। यह थोड़ा विचित्र है, सामने के छोर पर एक खड़ी (लेकिन बहुत अधिक नहीं) सीखने की अवस्था के साथ, लेकिन अधिकांश रिपोर्टों से यह अन्य पेशेवर सीएडी पैकेजों की तुलना में अधिक नहीं है। उनके पास ऑनलाइन समर्थन फ़ोरम हैं जो कंपनी और अन्य उपयोगकर्ताओं दोनों से सक्रिय हैं, पैकेज वर्तमान विकास के अधीन है और प्रत्येक रिलीज़ के साथ बेहतर होता जाता है। कई पीसीबी फैब्रिकेटर अपनी सीएडी फाइलों को सीधे स्वीकार करेंगे। यह अच्छी बात है।इसका इस्तेमाल करो। इसका प्रचार-प्रसार करें। इसे तब खरीदें जब आप "समर्थक बनें।" यह दस्तावेज़ ईएजीएलई का उपयोग करने के बारे में एक ट्यूटोरियल नहीं है, हालांकि यह शायद उस भूमिका में कुछ हद तक उपयोगी होगा। यह इस बारे में अधिक है कि हॉबीस्ट को बेहतर तरीके से सूट करने के लिए ईगल इंस्टॉलेशन को कैसे कॉन्फ़िगर और कस्टमाइज़ किया जाए।

चरण 3: हमारा नमूना सर्किट: कुछ एल ई डी ब्लिंक करें।

एक उदाहरण के रूप में, मैं एक साधारण और बल्कि मानक दो-ट्रांजिस्टर, दो-नेतृत्व वाले "ब्लिंकी" सर्किट का उपयोग करने जा रहा हूं। यह इस तरह दिख रहा है।

(यदि आप वास्तव में इसे बनाने का निर्णय लेते हैं, तो ट्रांजिस्टर किसी भी सामान्य प्रयोजन के सिलिकॉन एनपीएन प्रकार हो सकते हैं जैसे 2n4401, 2n2222, 2n3904।) प्रत्येक एलईडी के लिए ON समय लगभग R*C (यहां मानों के लिए एक सेकंड) है। बैटरी कर सकते हैं 3V तक … जो भी हो, हालांकि आपको उच्च वोल्टेज के लिए वर्तमान सीमित प्रतिरोधों को समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है।) कैप्स की वोल्टेज रेटिंग उस शक्ति स्रोत से थोड़ी अधिक होनी चाहिए जिसका आप उपयोग करना चाहते हैं। 9V बैटरी के लिए, मैंने 16V कैप का उपयोग किया। प्रतिरोधक 1/4 वाट हैं।)

चरण 4: भागों को रखना

यह बहुत सरल दिखता है, इसलिए हम घटकों को एक बोर्ड पर उसी तरह फेंक देंगे जैसे वे योजनाबद्ध तरीके से देखते हैं:

चरण 5: डिफॉल्ट्स का उपयोग करके ऑटोराउटेड, और इसके साथ क्या गलत है …

फिर हम ऑटोराउटर के साथ थोड़ा सा व्यवहार करते हैं, शीर्ष बाद की दिशा को "एनए" पर सेट करने के लिए सावधान रहना। एक तरफा बोर्ड प्राप्त करने के लिए (लेकिन अन्य सभी डिफ़ॉल्ट सेटिंग्स का उपयोग करके।) हमें ऐसा कुछ मिलता है जो इस तरह दिखता है।

यह वास्तव में बहुत अच्छा लग रहा है। तो समस्या क्या है? समस्या यह है कि यदि आप उस बोर्ड को अपने रसोई घर में बनाने की कोशिश करते हैं, तो आप शायद बहुत निराशा में होंगे। दो मुख्य मुद्दे हैं: 1) ट्रेस चौड़ाई। डिफ़ॉल्ट ट्रेस चौड़ाई 10mil (एक मील एक इंच का 1/1000 है) या लगभग 0.2 मिमी है जो कि अधिकांश पेशेवर पीसीबी फैब्रिकेटर के लिए ठीक है; अधिकांश नियमित रूप से और मज़बूती से बोर्ड को 6mils तक कम कर सकते हैं। लेकिन टोनर ट्रांसफर जैसी किसी चीज़ का उपयोग करके इसे पूरा करना बहुत अच्छा है (याद रखें कि एक फाइन-लीड मैकेनिकल पेंसिल 0.5 मिमी - लगभग 3 गुना बड़ी है!) छिद्रों के चारों ओर बचे पैड की मात्रा के साथ भी ऐसी ही समस्या है; जबकि यह एक फैंसी सीएनसी-ड्रिलिंग मशीन के लिए ठीक है, यदि आप विशिष्ट घरेलू उपकरणों के साथ छेद ड्रिल करने का प्रयास करते हैं तो आप शायद पूरे पैड को हटा देंगे। 2) निकासी। यह पटरियों (या पटरियों और पैड के बीच) के बीच की जगह है। ट्रेस चौड़ाई की तरह, यह एक छोटी संख्या के लिए डिफ़ॉल्ट है: 8 मिलियन। यह एक शौक़ीन व्यक्ति के लिए वास्तविक मूल्य नहीं है…

चरण 6: आइए डिजाइन नियमों को ठीक करें

सामूहिक रूप से, इन मापदंडों (और कई अन्य) को बोर्ड के लिए "डिजाइन नियम" कहा जाता है। सौभाग्य से, उन्हें विभिन्न पीसीबी फैब्रिकेटरों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए परिवर्तनशील होने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और उन्हें हॉबीस्ट की जरूरतों के साथ-साथ बेहतर मिलान के लिए बदला जा सकता है। आप डीआरसी कमांड या बटन के साथ डिजाइन नियम की जांच और विकल्प प्राप्त कर सकते हैं। यह इस तरह दिख रहा है।

DRC पैनल का उपयोग आमतौर पर एक डिज़ाइन नियम CHECK करने के लिए किया जाता है। एक बोर्ड बिछाए जाने के बाद (आमतौर पर महत्वपूर्ण हैंड रूटिंग के साथ) आप "चेक" बटन पर क्लिक करेंगे और ईगल जाएगा और सुनिश्चित करेगा कि आपने जो किया है वह आपके द्वारा निर्दिष्ट डिज़ाइन नियमों के अनुरूप है। हालाँकि, ऑटोराउटर आपके द्वारा निर्धारित डिज़ाइन नियमों पर भी ध्यान देता है; यह एक बहुत उपयोगी विशेषता नहीं होगी यदि ऑटोराउटर ने ऐसे बोर्ड बनाए जो "अवैध" थे। जैसा कि आप देख सकते हैं, बहुत सारे पैरामीटर हैं जिन्हें आप बदल सकते हैं। हम उनमें से कुछ में ही रुचि रखते हैं। (व्यक्तिगत मापदंडों को आमतौर पर एक अच्छी तस्वीर के साथ चित्रित किया जाता है जो उस वस्तु को दिखाती है जिसे आप वास्तव में बदल रहे हैं। एक अच्छी मदद सुविधा…)

चरण 7: निकासी नियमों को संशोधित करना

क्लीयरेंस पैनल में, हम कई अलग-अलग प्रकार की वस्तुओं के बीच वांछित निकासी को नियंत्रित कर सकते हैं। हर चीज के लिए डिफ़ॉल्ट निकासी 8mils है…

किसी बिंदु पर आपको यह तय करने की ज़रूरत है कि आप मूल्यों को क्या चाहते हैं। यह सिर्फ एक उदाहरण है, इसलिए मुझे चुनना है। मुझे 0.8 मिमी पसंद है, जो 1/32 इंच के बहुत करीब है। तो हम निकासी मूल्यों का एक गुच्छा 0.8 मिमी पर सेट कर सकते हैं: "समान सिग्नल" मंजूरी छोटी संख्या में रह सकती है; हमें इसकी बहुत परवाह नहीं है। PAD से PAD निकासी काफी कम 0.5 मिमी होनी चाहिए; इसके बारे में बाद में…

चरण 8: आकार नियमों को संशोधित करना

SIZES पैनल में बदलने के लिए मापदंडों का अगला सेट है।

हमें माइक्रो या ब्लाइंड वायस के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है, क्योंकि वे पहली जगह में शौकीनों के लिए उपयुक्त नहीं हैं, और दूसरे स्थान पर फ्रीवेयर ईगल द्वारा समर्थित नहीं हैं। हम न्यूनतम चौड़ाई और न्यूनतम ड्रिल को (फिर से) 0.8 मिमी पर सेट कर सकते हैं (संयोग से,.8 मिमी संख्या 68 ड्रिल के बारे में है।)

चरण 9: पैड के आकार को बदलने के नियमों के साथ बदलना

RESTRING पैनल पैड के आकार को नियंत्रित करता है। यह अच्छा होगा यदि हम रिंग को 0.8 मिमी मोटा भी बना सकते हैं, लेकिन जब तक आपके पास.8 मिमी छेद और प्रत्येक तरफ.8 मिमी की अंगूठी होती है, तब तक आपके पास 2.4 मिमी व्यास वाले पैड होते हैं। चूंकि कई हिस्सों में 0.1 इंच (2.54 मिमी) केंद्रों पर पैड होते हैं, जो बीच में पर्याप्त जगह नहीं छोड़ते हैं

पैड। इसलिए मैं यहां 0.6 मिमी का उपयोग करूंगा, और मुझे अभी भी पैड के बीच छोटे निकासी मूल्यों का उपयोग करना होगा जिनका मैंने ऊपर उल्लेख किया है। मुझे अभी भी पीएडी के साथ समस्याएं हैं जो.8 मिमी से बहुत बड़ी हैं (यह कई कनेक्टरों पर पाए जाने वाले.025 इंच वर्ग पोस्ट को पकड़ने में लगभग 1 मिमी छेद लेता है।) आप पैड व्यास के खिलाफ पैड-पैड निकासी को मजबूर कर सकते हैं। आप जिस भी पीसीबी तकनीक का उपयोग कर रहे हैं, उसके साथ आपको अधिक समस्याएं कहां हैं, इस पर निर्भर करते हुए सेटिंग्स को पुनर्स्थापित करना। एक बड़े पैड का एक फायदा यह है कि यह आपको उस ड्रिल के प्रति कम संवेदनशील बनाता है जिसका आप वास्तव में उपयोग करते हैं; भले ही पुस्तकालय.6 मिमी ड्रिल के लिए स्थापित किया गया हो और आप.8 मिमी ड्रिल का उपयोग करते हों, आपके पास पर्याप्त तांबा होना चाहिए ताकि आपको कोई बड़ी समस्या न हो। आपको आंतरिक परत या माइक्रो-थ्रू मान सेट करने की आवश्यकता नहीं है:

चरण 10: वैकल्पिक: पैड आकार समायोजित करें

SHAPES पैनल में, मुझे पैड के आकार को ROUND के लिए बाध्य करना पसंद है, क्योंकि मैंने पहले से ही RESTRING पैनल में पैड को बहुत बड़ा बना दिया है। जब आप बड़े आराम करने वाले मानों का उपयोग करते हैं तो अंडाकार पैड बहुत बड़े हो जाते हैं… यह वैकल्पिक है, हालांकि:

चरण 11: अपने चुने हुए नियमों को सहेजें, और फिर से ऑटोरूट करें

उन सभी मापदंडों को बदलने के बाद, हमें उन्हें लागू करना चाहिए, और फिर हम FILE पैनल पर वापस जा सकते हैं और उन्हें कहीं उपयुक्त स्थान पर सहेज सकते हैं:

भविष्य के बोर्ड बनाते समय, आप DRC विंडो के FILE पैनल का उपयोग हॉबीस्ट-फ्रेंडली मापदंडों में पढ़ने के लिए कर सकते हैं, बजाय इसके कि आपको उन सभी को फिर से टाइप करना पड़े। (या बस शीर्ष पृष्ठ से honny.dru फ़ाइल प्राप्त करें।) आप उन्हें अपनी init फ़ाइल में भी चूस सकते हैं। सर्किट में वापस आना, अगर मैं अब ऑटोराउटर चलाता हूं, तो मुझे बहुत अधिक उचित दिखने वाला परिणाम मिलता है …

चरण 12: लेकिन वहाँ क्यों रुकें?

हम वहाँ रुक सकते थे, लेकिन हमें ऐसा करने की ज़रूरत नहीं है। ऑटोराउटर एक ग्रिड पर काम करता है (50mils के लिए डिफ़ॉल्ट), इसलिए यह जो किया जाता है वह ग्रिड के साथ उन जगहों पर ट्रैक करता है जो डिज़ाइन नियमों का उल्लंघन नहीं करते हैं। इसका शायद मतलब है कि व्यापक ट्रैक या क्लीयरेंस के लिए काफी अधिक जगह है। अगर हम पूरे बोर्ड को ग्रुप करते हैं, तो हम "चौड़ाई 1.0 मिमी" या समान बदल सकते हैं, और यह देखने के लिए डीआरसी "चेक" विकल्प का उपयोग कर सकते हैं कि क्या हम अभी भी अपने चश्मे को पास करते हैं। या हम कर सकते थे

विभिन्न मापदंडों के साथ एक और डीआरसी फ़ाइल। वास्तव में, यह बोर्ड हमारे निकासी नियमों का उल्लंघन किए बिना इसकी ट्रेस चौड़ाई 1.4 मिमी तक बढ़ा सकता है:

चरण 13: पीसीबी डिजाइन को अंतिम रूप देना

इस बिंदु पर, कुछ निशान हैं जो एक साथ काफी करीब हैं, और मैन्युअल रूप से उन्हें थोड़ा और अलग करने के लिए समझ में आ सकता है, और कुछ अजनबी चीजों को साफ कर सकता है जो ऑटोराउटर ने किया है। और मैं यह तय कर सकता हूं कि मैं चाहता हूं कि यह उन एज-ऑफ-स्टेज चेतावनी रोशनी में से एक हो जो 9वी बैटरी के आधार पर अपने आप खड़ी हो, जिसका अर्थ है कि मुझे कुछ घटकों को थोड़ा सा बदलना चाहिए। मैं सिल्क्सस्क्रीन के चारों ओर घूम सकता हूं ताकि मैं उसके लिए भी टोनर ट्रांसफर का उपयोग कर सकूं। मैं इसके साथ समाप्त होता हूं:

चरण 14: लेकिन क्या यह काम किया?

आइए देखते हैं। मैं यहां जानबूझकर मैला हो सकता हूं, ताकि बिना अधिक अनुभव के किसी का बेहतर अनुकरण किया जा सके, है ना? (ज़रूर। यह एक अच्छा बहाना है। मैं आम तौर पर एलपीकेएफ पीसीबी "प्लॉटर" पर अपने बोर्ड चलाता हूं, इसलिए मैं वास्तव में इसे कठिन तरीके से करने में चूसता हूं।)

बोर्ड का स्क्रैप, मैगजीन पेपर/टोनर ट्रांसफर; इस बिंदु पर इतना अद्भुत नहीं लग रहा है। एक शार्प के साथ टच अप करें… नक़्क़ाशी करें, ड्रिल करें, साफ़ करें… "सिल्कस्क्रीन" के लिए अधिक टोनर स्थानांतरण, घटकों को जोड़ें और इसे चालू करें…

चरण 15: सारांश

यह सिर्फ एक उदाहरण है, कुछ व्यक्तिगत राय के आधार पर। मुख्य विचार है

कि आपके निशान जितने व्यापक होंगे, और उनके बीच जितनी अधिक जगह होगी, शौकियों द्वारा आपका बोर्ड बनाना उतना ही आसान होगा। और अधिकांश पीसीबी पैकेज में सेटिंग्स होती हैं जिन्हें संशोधित किया जा सकता है ताकि वे आपके लिए अधिकांश काम कर सकें …