Программы для разводки печатных плат

Описание программы DipTrace 2.1

В программе имеются 4 модуля:

  • DipTrace – разработка печатных плат, разводка, как в ручном, так и в автоматическом режиме;
  • Schematic — рисование принципиальных электронных схем;
  • SchemEdit — редактор самих компонентов.
  • ComEdit — редактор корпусов радиоэлектронных компонентов;

В редакторе радиокомпонентов и их корпусов применен многослойный режим проектирования. Так же есть возможность рисования и разводки радиокомпонентов и корпусов на базе готовых шаблонов. Допускается создание корпусов с различными параметрами (число ножек, расстояние между ними), которые впоследствии можно будет изменять непосредственно в PCB.

Схемотехника поддерживает проектирование многостраничных схем. С помощью общей шины выполняется переход с одного слоя на другой слой. Слои объединены межстраничными переходами. Созданная принципиальная схема переводится в печатную плату путем выбора соответствующего пункта меню или нажатием «горячих» клавиш. Получена в итоге плата представляет собой корпуса компонентов с электрическими связями.

В ручном режиме трассировки в DipTrace выполняется подсветка всех выводов радиоэлементов сети и автоматическое скрытие уже разведенных связей. В режиме редактирования уже разведенных трасс допускается перемещение части проводников с сохранением углов 90 и 45 градусов либо произвольное, изменение ширины, перемещение из одного слоя в другой и т.п.  Автоматическая разводка в DipTrace выполняется с помощью встроенного трассировщика Simple Router.

Печать печатных плат и принципиальных схем на принтер осуществляется в любом необходимом масштабе. Программа осуществляет экспорт плат в форматы Gerber, N/C Drill, DXF. Для программы Gerber есть возможность разметки технологических отверстий. При выполнении экспорта текста выполняется векторизация с заданным шагом, поэтому можно использовать любой шрифт, имеющийся в программе. Также имеется векторизация и экспорт в Gerber растровых черно-белых изображений.

Специальный режим экспорта обводки в DXF дает возможность создавать печатные платы путем фрезеровки.

В программе DipTrace есть значительное количество библиотек компонентов и корпусов. Типовые библиотеки содержат более 40 тысяч компонентов всевозможных фирм-производителей.

Паяльная станция 2 в 1 с ЖК-дисплеем
Мощность: 800 Вт, температура: 100…480 градусов, поток возду…

Подробнее

Рисуем платы в Sprint-Layout правильно с первых шагов

Спасибо, Александр, за статью – затронули важную тему! Многие из нас наталкивались на «безымянные» платы как на первом фото в статье, особенно много их на форумах (из серии «а я развёл вот так!»). Иногда скачиваешь в таком сообщении 2 — 3 прикреплённых файла (а они зачастую архивом), а там в каждом файле отдельная плата. Ребята! Вот в Exel’е мы же умеем работать со страницами, а в Sprint-Layout почему мало у кого получается? Ведь принцип-то одинаковый. И исправить элементарно: кликаем на закладке платы (справа внизу над переключателем слоёв) правой кнопкой мыши и выбираем «Новая плата…» либо вверху на панели команд выбираем «Проект > Новая плата…».

Типы анализа

Для радиолюбителей и самодельщиков есть всё в этом китайском магазине.
ПО платное, но есть бесплатная дневная ознакомительная версия. Circuit Sims : Это был один из первых вебов исходя из эмуляторов электроцепи с открытым кодом я тестировал несколько лет назад. Программа работает, начиная от Windows 98 и заканчивая Windows 7.
Можно заключить, что несмотря на свои недостатки Qucs представляет собой весьма достойную альтернативу проприетарным САПР для моделирования электронных схем.
Дополнительно данный софт имеет в своем составе множество показательных образцов. Система является достаточно стабильной и надежной, легка в освоении и работе. Некоторые из приложений платные, но у них есть демо версии с которыми можно подробно ознакомиться.
Файлы также можно экспортировать во многие форматы, включая JSON. Все полученные условными приборами информационные данные сохраняются в памяти компьютера. Программа имеет возможность создавать: разнообразные инженерные и технические рисунки; электронные схемы; составлять эффектные презентации; разрабатывать организационные схемы, маркетинговые и многие другие. Давайте перенесем щупы к лампочке и поставим измерение постоянного напряжения с пределом 20 Вольт.

Особенности симулятора электрических схем Qucs

По желанию производитель предлагает относительно недорогую конструкцию печатной платы в соответствии с созданной конструкцией. Я представляю, на сколько облегчают труд подобные программы. Существует множество бесплатных версий. Ведётся разработка системы синтеза активных фильтров для Qucs ожидается в версии 0.

Отличная анимация движения и импульсов токов, а также зарядки и разрядки конденсаторов. Я представляю, на сколько облегчают труд подобные программы. Более подробную информацию о программе вы можете найти на нашем сайте. Для управления сложными схемами включена возможность разворачивания подсхем и формирования блоков. Эх, раньше бы создали эту прогу Ответить Ответить с цитатой Цитировать владимир

Бесплатная версия программы не позволяет создавать электронные схемы в коммерческих целях. Суммарное напряжение последовательно соединенных батареек 3 вольта. Circuit Sims 2. Это измерительные щупы. Программное обеспечение Quite Universal Circuit Simulator является редактором с графическим интерфейсом с комплексом технических возможностей для конструирования схем.
Как работает транзистор? Режим ТТЛ логика / Усиление. Анимационный обучающий 2d ролик. / Урок 1

Начало работы

После установки клиента EasyEDA на ПК в первую очередь необходимо зарегистрироваться в центре пользователя. В нем будут храниться наши проекты, а так же библиотеки компонентов и корпусов.

Стоит отметь такую интересную фишку, как команды. Они позволяют принимать участи в совместном проектировании и разработке ПП с другими пользователями EasyEDA. Здесь, вы сможете проявить себя не только как рядового разработчика, но и лидера проекта.

Сильно углубляться в интерфейс программы пока не имеет смысла, поэтому рассмотрим основные моменты на простом примере.

Создание схемы электрической принципиальной

Вернемся к начальному экрану и создадим новый проект: Документ→Новый→Проект (необходимо указать только название проекта). Для удобства настроим формат рабочего листа, используя модальное окно Инструменты рисования.

В качестве примера соберем преобразователь напряжения с 9 до 180 вольт, схема которого приведена ниже:

Схема электрическая преобразователя напряжения 9В-180В

Используя вкладку EELib, она находится левее рабочего поля, разместим базовые компоненты. Для поиска микросхемы МС34063, стабилизатора LM7805 и всех элементов отсутствующих во вкладке EELib, нам потребуются библиотеки.

Слева от рабочего поля выбираем вкладку Поиск библиотек. В появившемся окне вводим название искомого компонента. Затем из списка выбираем подходящий нам по УГО и типу корпуса. Так же в этом окне можно увидеть следствие интеграции с сервисом LCSC. Внизу окна есть быстрый доступ к покупке компонента, указана его цена, наличие на складе и приведен даташит.

После того как все необходимые компоненты расположены на рабочем поле, соединяем их с помощью «Провода», который находится в меню, с выпадающим списком, Соединения и приводим схему в подобающий вид. Результат приведен на изображении ниже.

Компоновка и трассировка

Так как все компоненты схемы уже связаны с посадочными местами, для создания ПП достаточно на верхней панели во вкладке Конвертировать нажать на ссылку Конвертировать в печатную плату.

Следующим шагом будет компоновка посадочных мест элементов на печатной плате ограниченной фиолетовой рамкой. Компоновку проводим вручную, в связи с отсутствием автоматической. Я не считаю это минусом так, как в основном после автокомпоновки приходится все переделывать под себя.

После компоновки, как правило, трассировка, и здесь мы максимально облегчим себе работу. На верхней панели во вкладке Разводка перейдем к Автотрассировщику. Далее не задавая никаких правил трассировки, кроме ширины дорожки 0,35 мм., жмем запустить. Ширина дорожки обусловлена тем, что при моей компоновке автотрассивщик просто не позволил установить шире.

Upverter

Upverter — это онлайн-инструмент от Altium, мирового лидера в области профессиональных решений EDA и проектирования печатных плат. Он был создан с простой целью — позволить пользователям разрабатывать электронику в любое время в любом месте и делиться ими с единомышленниками.

Upverter прост в использовании и объединяет обычные функции проектирования схем, разводки печатных плат и трехмерной визуализации с добавлением простой совместной работы в облаке. Он имеет хорошо поддерживаемую библиотеку компонентов, а также позволяет пользователям легко добавлять свои собственные компоненты.

Upverter ориентирован на использование в образовательных целях с хорошей базой информативного обучения и вспомогательных ресурсов. Популярные функции включают в себя базу данных проектов сообщества с тысячами настраиваемых конструкций оборудования, а также активный онлайн-форум пользователей.

Создание корпуса

Давайте покажу, как можно сделать корпус для своего устройства. Я начинаю с того, что экспортирую чертеж получившегося корпуса из Autodesk Fusion 360 в графический редактор Paint.net. После чего оформляю. Когда все готово, печатаю получившийся шаблон на прозрачной пленке. Корпус предварительно шкурится наждачной бумагой и обезжиривается. Затем на корпус наклеивается фоторезист – специальный фоточувствительный материал, который применяют, в том числе и при производстве печатных плат.

Подготовка заготовки корпуса и фотошаблона с рисунком

Затем фотошаблон с оснасткой фиксируются на корпусе, и вся конструкция помещается под ультрафиолетовую лампу. Незащищенные участки засвечиваются. После этого незасвеченные участки легко проявляются в растворе с щелочью (к примеру, гидроксид натрия, который есть в составе всем известного средства «Крот»).

Экспонирование рисунка и проявление фоторезиста

Теперь корпус готов к электрохимическому травлению, в процессе которого получится своеобразная гравировка. Нам понадобится какой-нибудь блок питания, я использую USB-зарядку. После чего достаточно поместить заготовку и какой-нибудь металлический предмет в раствор с обычной солью. К заготовке подключаем плюс, а к металлическому предмету – минус. Начинаем процесс травления.

Процесс электрохимического травления

Не забываем периодически проверять и поворачивать заготовку. Лично у меня процесс занимает чуть больше часа. Когда все готово, корпус можно отмыть и перейти к сверловке и фрезеровке. Мне очень нравится, если в процессе возникли небольшие артефакты: перетравленные или наоборот слегка не протравившиеся участки. Это придает устройству больше индивидуальности.

В домашних условиях я использую шуруповерт, а на работе – фрезерный станок. Думаю, что не стоит подробно останавливаться на этом – задача заключается в ровной сверловке отверстий по заранее заданным точкам. Чтобы сверлить боковые стороны, можно использовать дополнительный шаблон, который можно изготовить из чертежа с полной разверткой всех сторон.

Готовый корпус одного из shape mimic

Бесплатные программы

Не потому, что они бесплатны, они не должны быть плохими или предоставлять меньше функций, чем платные программы. Это, в частности, достаточно для любого специалиста, который не хочет платить за использование программного обеспечения для проектирования и тестирования электронных схем.

KiCad

KiCad бесплатный кроссплатформенный инструмент для создания электронных схем и макетов печатных плат. Он имеет менеджер проектов, редактор схем и компонентов, селектор отпечатков пальцев, редактор печатных плат, средство просмотра файлов Gerber, создание компонентов или отпечатков пальцев из растровых изображений, калькулятор PCB и редактор форматов страниц.

ProfiCAD

ProfiCAD это бесплатный кроссплатформенный инструмент для рисования электрических схем и цепей управления, хотя его также можно использовать для гидравлических, пневматических диаграмм и других типов технических диаграмм. Его интерфейс очень прост и включает в себя множество символов, хотя он также позволяет создавать собственные дизайны (платные функции). Поддерживает автоматическую нумерацию символов, списков кабелей, материалов и других расширенных функций.

Он переведен на многие языки, и у некоммерческого издания есть ограничения, которые не поддерживают такие функции, как создание перечня материалов, списка соединений, списка кабелей, модульных координат, редактора заголовка блока и некоторых других ограничений.

Бесплатная печатная плата

Бесплатный мультиплатформенный инструмент Бесплатная печатная плата простой в использовании редактор печатных схем, но не имеет автоматического отслеживания цепей. Он позволяет создавать до 16 медных слоев, проектировать схемы с максимальным размером 152 квадратных сантиметра, имеет множество предварительно разработанных элементов и позволяет импортировать / экспортировать списки PADS-PCB, Gerber и Excellon.

TinyCAD

TinyCAD имеет несколько библиотек символов, а также позволяет создавать списки сетей, которые впоследствии можно использовать в программах для проектирования печатных плат, таких как FreePCB.

Что

Qucs это многоплатформенная программа с графическим интерфейсом на основе Qt, способная моделировать сигнал и шум малых и больших микроволновых цепей. Это позволяет вам выполнять чисто цифровое моделирование через VHDL, и результаты могут отображаться в разных форматах.

печатная плата

печатная плата является редактором, специализирующимся на многоплатформенных печатных схемах, который включает в себя несколько функций импорта и экспорта схем, списков сетей, проверки правил проектирования, автоматического маршрутизатора и оптимизатора трассировки для сокращения времени проектирования. Он также предлагает API для вставки новых функций и поддерживает скрипты.

Недорогое программное обеспечение для разработки печатных плат

Upverter

Инструменты PCB от Upper имеют несколько разных уровней цен, начиная с бесплатного пакета Starter. На этом уровне вы получаете ряд основных функций, таких как создание пользовательских деталей и личная библиотека. Тем не менее, он также позволяет вам только два частных проекта. Для неограниченных проектов вам нужна профессиональная версия, которая также включает в себя более широкий выбор компонентов, а также 3D-превью и API/Scripting. Всеобъемлющая версия Upper Professional является всеобъемлющим и целесообразным вариантом. С другой стороны, когда речь заходит о недорогих инструментах для печатных плат, это также один из самых дорогих из них — 125 долларов США в месяц. Вы можете снизить стоимость до 100 долларов в месяц, если вы платите за весь год вперед.

Eagle

Крупнейшим плюсом ПО для дизайна PCB Eagle является то, что они могут работать в Windows, Mac или Linux, поэтому вы можете использовать программное обеспечение независимо от того, какая ваша предпочтительная ОС. Еще один плюс в том, что инструменты Eagle оцениваются ежегодно, а не ежемесячно, что приводит к некоторым относительно недорогим вариантам использования. Пакеты начинаются от $ 69 за базовую версию «Business Lite». Оттуда он переходит к версиям Standard и Professional, цены на которые варьируются в зависимости от того, сколько у вас пользователей и какие типы редакторов вы хотите включить. Для одного пользователя, который использует только редактор Layout или Schematic, он составляет 315 долларов США за лицензию стандартной версии или 625 долларов для версии Professional. Однако, если вы хотите использовать сразу редакторы Schematic, Layout и Autorouter, цена выростет до 820 долларов и 1640 долларов соответственно. Различные редакторы имеют разные функции, поэтому, если вам нужна более низкая цена, вам нужно выбрать, какие из них наиболее важны для вас, а какими из них можно пожертвовать. Кроме того, нет неограниченной версии. Стандартная версия ограничивает вас 99 схематическими листами и 6 сигнальными слоями, в то время как версия Professional ограничивает вас 999 схематическими листами и 16 сигнальными слоями.

DipTrace

DipTrace — это самый дешевый инструмент для печатных плат в нашем списке, который предлагает бессрочную лицензию, а не ежемесячные или годовые платежи. Цены варьируются от 75 долларов США за пакет Starter, и до 1,195 долларов за полный пакет. Следует, однако, отметить, что если вы хотите неограниченное количество контактов или неограниченное количество слоев ПП, вам нужно будет выложить полные $ 1,195. Все остальные версии ограничены количеством. Кроме того, периодические обновления программного обеспечения стоят денег — примерно 25% от базовой стоимости пакета.

CircuitStudio

Это, безусловно, самый недорогой PCB-инструмент стоимостью 995 долларов за бессрочную лицензию. Он также имеет один из самых полных наборов функций. В составной библиотеке CircuitStudio входит более 350 000 компонентов, а также встроенное управление цепочками поставок в реальном времени, чтобы помочь вам отслеживать, какие радиодетали вам нужны и какие сейчас доступны. Он прост в использовании и дает вам то, что нужно для разработки качественных печатных плат.

Чтобы оценить предложение CircuitStudio можно загрузить бесплатную пробную версию с официального сайта программы.

Название

Стоимость

Совместимость

Ограничение на количество слоев

Ограничение на количество компонентов

KiCad

Бесплатно

Windows, OS X, Linux

Нет

Нет

DesignSpark

Бесплатно

Windows

Нет

Нет

CADSTAR Express

Бесплатно

Windows

Есть

Есть

EasyEDA

Бесплатно

Web Based, Windows, OS X, Linux

Нет

Нет

123D Circuits

Бесплатно

Web Based

Есть

Нет

Fritzing

Бесплатно

Windows, OS X, Linux

Есть

Нет

gEDA

Бесплатно

Windows совместимые, если использовать эмулятор OS X, Linux, Unix

Нет

Нет

Upverter

Бесплатно — 125 долларов США в месяц (1200 долларов США в год)

Windows, OS X, Linux

Нет

Нет

Eagle

Однократная лицензионная плата: Business Lite (до 2-х слоев): $ 69; Бизнес-стандарт (до 6 уровней): $ 315 — $ 820; Business Professional (до 16 уровней): $ 625 — $ 1640

Windows, OS X, Linux

Есть

Нет

DipTrace

Однократная лицензионная плата: 75 — 1195 долларов США

Windows

Нету только в дорогом пакете

Нету только в дорогом пакете

Quadcept

99 долл. США в месяц (1089 долл. США в год)

Web based, Windows

Нет

Нет

CircuitStudio

Однократная лицензионная плата: 995 долларов США

Windows

Нет

Нет

ZenitPCB

Простая и гибкая в использовании САПР, которая является полупрофессиональным программным обеспечением для рисования электрических схем и трассировки печатных плат (Рисунок 4). Приложение состоит из четырех самостоятельных модулей: ZenitCapture (редактора электрических схем), ZenitParts (редактора компонентов), ZenitPCB GerberView (просмотрщика файлов формата Gerber) и собственно самого ZenitPCB (редактора печатных плат). Последовательность операций в программе ZenitPCB следующая: размещение компонентов в модуле ZenitCapture, задание связей между ними, создание списка соединений, разработка контура платы в модуле ZenitPCB, загрузка списка соединений в модуль ZenitPCB, операции по маршрутизации. Поддерживается импорт/экспорт DXF-файлов, экспорт IDF (3D) файлов, распечатка результатов работ в каждом модуле приложения. Однако, основной минус ZenitPCB — отсутствие таких полезных функций, как автоматическая трассировка и автоматическое размещение корпусов компонентов.

Рисунок 4. ZenitPCB — простая и гибкая система сквозного
проектирования печатных пдат.

GEDA

Первая версия GEDA датируется 1998 годом. Она была аналогом KiCad на заре создания программного обеспечения EDA с открытым исходным кодом, хотя в последнее время она потеряла свои позиции с точки зрения потребительской популярности. Тем не менее, он сохраняет прочную базу пользователей с рядом отличительных особенностей, которые особенно нравятся энтузиастам электроники.

GEDA состоит из более чем 10 отдельных программ, включая специализированные инструменты (например, для аналогового и цифрового моделирования) в дополнение к обычным функциям схем и компоновки. Этот подход с использованием набора инструментов позволяет более опытным пользователям планировать свой рабочий процесс проектирования.

Бесплатные программы

Предоставляются пользователю в безвозмездное использование на постоянной основе. Они работают на соответствующих лицензиях. Поэтому, прежде чем начать использовать графические редакторы, необходимо скачать лицензию. Из популярных можно отметить Freeware, Open Source, GNU GPL, Public domain, Ad-supported и Donationware.

Программа для электросхем

Первая, третья и четвертая программы не ограничены по функционалу и могут быть применены в любое время суток. Вторая частично ограничена по коммерческой составляющей. Пятый сервис функционален и удобен. Шестой предоставляется безвозмездно, но создатель предлагает добровольно пожертвовать средства.

Функции бесплатного сервиса

VISIO

Редактор, которым просто и удобно управлять. Он имеет богатый функциональный набор. Несмотря на то, что приложение создано для показа информации на пк, сделанный документ можно в любое время распечатать для удобства.

VISIO

«Компас Электрик»

Приложение, сконструированное АСКОНом, помогающее проектировать любое электрооборудование и прикладывать к нему кондукторскую документацию. Платное программное обеспечение, но бесплатное на протяжении 2 месяцев.

«Компас Электрик»

ProfilCAD

Автоматизированное ПО, сконструированное для профессиональных электромонтажников и проектировщиков. Приложение помогает создавать электротехнический чертеж, отталкиваясь от плана помещения.

ProfilCAD

QElectroTech

Простой удобный и бесплатный сервис, созданный для формирования практических с электронными схемами-чертежами. Обычный редактор без специальных реализованных функций.

QElectroTech

123D Circuits

Веб-сервис, созданный для формирования проектов. Имеет в себе функции, нацеленные на программирование оборудования, симуляцию и трудовой анализ. Типовой функциональный набор имеет только радио-компоненты с модулями системы ардуино.

123D Circuits

Microsoft Visio

Приложение, отличающееся от других автоматическим и ручным расчетом принципиальной и силовой электрической схемы. Имеет в себе расширительный комплект базовых элементов. Нет возможности создания и редактирования объектов, доступен только их просмотр и распечатка.

Microsoft Visio

KiCad

Комплекс, имеющий открытый код. Система для сквозного конструирования электрических схем. Нацелена на разработку принципиальной схемы.

Вам это будет интересно Индуктивная катушка: что это и где используется

KiCad

CadSoft Eagle

Программное обеспечение в виде комплексной среды, где можно создать как принципиальные схемы, так и макеты плат. Работать с ней можно в любом режиме. Приложение платное, но для ознакомления предоставляется бесплатно.

Обратите внимание! Имеет в связи с бесплатным использованием функциональные ограничения. К примеру, работать в редакторе можно с одним файлом

CadSoft Eagle

Сборка и отладка устройства

И вот мы подобрались к финальному этапу разработки своего устройства – сборка и отладка первого опытного образца! Предположим, что мы уже закупили все компоненты и получили на руки свою печатную плату. Более того, у нас есть минимальный набор инструментов:

  • паяльник и/или паяльный фен;
  • флюс;
  • припой и/или паяльная паста;
  • пинцет;
  • кусачки и/или кримпер;
  • мультиметр;
  • осциллограф (необязательно, но иногда без него не обойтись);
  • логический анализатор (если работаете с каким-нибудь интерфейсом передачи данных).

Сборку любого устройства лучше выполнять поэтапно, начиная со схемы питания. Особенно это касается первого опытного образца. Если что-то не заработает, то куда проще отладить небольшой кусочек схемы, чем остаться наедине с полностью собранной, но неработающей платой. А если где-то все-таки закралась какая-нибудь каверзная ошибка с питанием, то это убережет компоненты от выхода из строя.

Поэтапная сборка нескольких плат

Начинаю со схемы питания. После запайки прозваниваю питание на землю и между собой. Если возникают короткие замыкания, то устраняю их. После этого проверяю напряжение во всех ключевых точках. Если показания мультиметра правильные, то можно двигаться дальше.

Сборка схемы питания

Дальше я собираю небольшой кусочек схемы – отключаемый буфер. Нужно удостовериться, что сигнал не пропадает после DPDT-переключателя, а главное, что буфер действительно работает. Контакты реле, которые соединяют вход и выход, можно замкнуть проводком.

Сборка схемы буфера на операционных усилителях

После проверки буфера я готов к тому, чтобы полностью собрать всю схему переключения и прошить управляющий контроллер. Если контроллер определяется, то это уже половина успеха. Далее зашиваю код с макета, замыкаю контактные площадки кнопки пинцетом и ожидаю, что реле щелкнет. Желательно еще убедиться в том, что после реле сигнал никуда не пропадает. Это можно проверить, подключив щуп к сигнальному гнезду и ткнув в первую контактную площадку после реле.

Сборка схемы управления

Далее можно спаять схему с программатором. Когда все готово, вставляю микросхему флеш-памяти в сокет, подключаю miniUSB и пытаюсь записать hex-файл с эффектами. Если возникнут проблемы, то программа в теории должна об этом предупредить, например на этапе Verify. Но для надежности можно вытащить память и считать образ отдельным программатором, после чего сверить считанный и исходный файлы.

Сборка схемы программатора

И вот когда все отдельные кусочки устройства работают, можно переходить к запайке основной микросхемы и всех оставшихся компонентов. Перед финальным запуском не забываю проверить плату еще раз на короткое замыкание в питании. Если что-то не заработает, то гитарные эффекты можно отлаживать последовательно, проходясь по ним щупом, подключенным к выходу.

Сборка основной схемы с FV-1

После сборки плату необходимо отмыть от флюса. Сделать это можно вручную или воспользоваться ультразвуковой ванной. После чего я еще раз проверяю схему на короткое замыкание и проверяю напряжение в ключевых точках. Если все нормально, то включаю устройство и начинаю тестировать его в работе. Проверяю потребление тока, уровень собственного шума, работу всех ручек и переключателей. Давайте посмотрим на финальный результат.

Первый shape mimic, который уже успел отправиться в Волгоград

Самые внимательные могли заметить, что это вторая ревизия. Во время разработки первой ревизии было допущено несколько ошибок в схеме, подборе компонентов и дизайне. Я решил исправить и заказать новые печатные платы, а затем доработать дизайн. После изготовления второй ревизии я нашел еще пару незначительных ошибок и несколько мест, которые можно было бы улучшить. Так что разработка электроники – это все-таки итеративный процесс, но, мне кажется, в этом и заключается самое интересное.

Я надеюсь, что вам было интересно и вы сможете почерпнуть что-то полезное для себя. Эта статья не претендует на исчерпывающее руководство по разработке, но я надеюсь, что у меня получилось наглядно показать, как можно подходить к разработке электронных девайсов.

Если вы интересуетесь гитарными эффектами, то можете подписаться на мою группу и страницу в «Инстаграм» (zaytechnika). Оставляйте ваши комментарии и вопросы, буду рад ответить!

Выбор параметров фрезеровки

Запускаю фрезеровку, получаю вот такой результат:

Тут видно сразу три момента:

  1. Проблема с неровностью поверхности ушла: прорезано (точнее, процарапано) все практически на одну глубину, нигде нет пропусков, нигде не заглубился слишком сильно.
  2. Заглубление недостаточное: 0,05 мм явно не хватает для этой фольги. Платы, кстати, какой-то неизвестный зверь с AliExpress, толщину меди там не указали. Слой меди бывает разный, наиболее распространенные — от 18 до 140 мкм (0,018—0,14 мм).
  3. Явно видны биения гравера.

Про заглубление. Подобрать то, насколько глубоко надо опускать гравер, несложно. Но есть специфика. Конический гравер имеет в проекции форму треугольника. С одной стороны, угол сведения к рабочей точке определяет, насколько инструмент тяжело сломать и как долго он проживет, а с другой — чем больше угол, тем шире будет рез при заданном заглублении.

Формула расчета ширины реза при заданном заглублении выглядит так (нескромно взята с reprap.org и исправлена):

Считаем по ней: для гравера с углом 10 градусов и точкой контакта 0,1 мм при заглублении 0,1 мм мы получаем ширину реза почти 0,15 мм. Исходя из этого, кстати, можно прикинуть, какое минимальное расстояние между дорожками сделает выбранный гравер на фольге выбранной толщины. Ну и еще, даже если вам не надо очень маленьких расстояний между дорожками, слишком глубоко фрезу опускать все равно не стоит, так как стеклотекстолит очень сильно тупит фрезы даже из твердых сплавов.

Ну и тут есть еще смешной момент. Допустим, у нас есть две дорожки, отстоящие друг от друга на 0,5 мм. Когда мы прогоним pcb2gcode, он посмотрит на значение параметра Toolpath offset (насколько отступать от дорожки при фрезеровке) и фактически сделает между дорожками два прохода, отстоящие друг от друга на (0,5 – 2 * toolpath_offset) мм, между ними останется (а скорее всего, сорвется) какой-то кусочек меди, и будет это некрасиво. Если же сделать toolpath_offset большим, чем расстояние между дорожками, то pcb2gcode выдаст warning, но сгенерирует только одну линию между дорожками. В общем случае для моих применений это поведение более предпочтительно, так как дорожки получаются шире, фреза режет меньше — красота. Правда, может возникнуть проблема с smd-компонентами, но маловероятно.

Есть выраженный случай такого поведения: если задать очень большой toolpath_offset, то мы получим печатную плату в виду диаграммы Вороного. Как минимум — это красиво 😉 На эффект можно посмотреть на первом скриншоте из pcb2gcode, что я давал. Там показано, как она будет выглядеть.

Теперь про биения гравера. Это я их зря так называю. Шпиндель у меня неплохой вроде и так сильно, конечно, не бьет. Тут скорее кончик гравера при перемещении изгибается и прыгает между точками, давая вот ту странную картину с точечками. Первая и основная мысль — фреза не успевает прорезать и потому перепрыгивает. Легкое гугление показало, что народ фрезерует печатные платы шпинделем на 50к оборотов со скоростью примерно в 1000 мм/мин. У меня шпиндель дает 10к без нагрузки, и можно предположить, что резать надо со скоростью 200 мм/мин.