วิธีสร้างรูปร่าง PCB แบบกำหนดเอง (ด้วย Inkscape และ Fritzing): 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

หากคุณเป็นมือใหม่และต้องการ PCB ที่มีรูปร่างแบบกำหนดเอง… และต้องการมันในเวลาที่สั้นที่สุด… หรือหากคุณไม่ต้องการใช้เวลามากในการเรียนรู้วิธีทำงานกับซอฟต์แวร์ขั้นสูง เพราะในที่สุดคุณก็ได้สร้างบอร์ด หรืออื่นๆ… บทช่วยสอนนี้เหมาะสำหรับคุณ!

เราจะใช้ซอฟต์แวร์ที่เป็นมิตรมากสองซอฟต์แวร์:

1. Inkscape: เป็นโปรแกรมแก้ไขกราฟิกแบบเวกเตอร์โอเพนซอร์ซฟรี เราจะใช้มันเพื่อสร้างรูปร่าง PCB ซึ่งจะใช้ใน Fritzing เพื่อออกแบบ PCB ในภายหลัง

2. Fritzing: ฟรีและโอเพ่นซอร์ส เป็นเครื่องมือที่เราจะใช้ในการออกแบบ PCB (จัดเรียงชิ้นส่วน ทำการกำหนดเส้นทาง ส่งออกไฟล์เพื่อผลิต PCB)

หมายเหตุเล็กน้อยก่อนเริ่ม…

1. สำหรับบทช่วยสอนนี้ ฉันได้สร้าง PCBrain ซึ่งเป็น PCB รูปทรงสมอง โดยใช้โลโก้ช่อง YouTube ของฉัน

2. จุดเน้นของบทช่วยสอนนี้คือการแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้างรูปร่างแบบกำหนดเองได้อย่างง่ายดาย… ดังนั้น ให้ลืมความเรียบง่ายของ PCB ไปซะ… มันเป็นศิลปะมากกว่าและเป็นเพียงตัวอย่างของรูปร่าง

3. แม้ว่าจะเป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่าย แต่ Fritzing ไม่ได้จำกัดแค่การออกแบบที่เรียบง่าย … คุณยังสามารถสร้าง PCB ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นได้

ไปเลย!

ขั้นตอนที่ 1: สร้างรูปร่างที่กำหนดเองด้วย Inkscape

Inkscape มีเครื่องมือมากมายในการสร้างรูปร่าง เช่น วงรี อาร์ค รูปหลายเหลี่ยม ดาว เกลียว เส้นด้วยมือเปล่า

คุณยังสามารถนำเข้ารูปภาพใดก็ได้และใช้เป็น "ฐาน" สำหรับรูปวาดของคุณ (เหมือนที่ฉันทำใน PCBrain)

หลังจากวาดภาพเสร็จแล้ว ให้ทำตามขั้นตอนด้านล่างเพื่อรับไฟล์ที่มีแอตทริบิวต์ที่จำเป็น

1.1. แก้ไข > การตั้งค่า > พฤติกรรม > เกณฑ์การทำให้เข้าใจง่าย > 0, 0001

1.2. เส้นทาง > ลดความซับซ้อน

(โปรดทราบว่าภาพวาดไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลง แต่ถ้าไม่ทำ รูปร่างจะบิดเบี้ยว และผู้ผลิตจะไม่สามารถผลิต PCB ได้ ดังนั้นอย่าข้ามขั้นตอนนี้)

1.3. เพิ่มเลเยอร์ย่อยที่ชื่อว่า "กระดาน" พร้อมสำเนาของรูปวาด/รูปร่าง

1.4. เพิ่มเลเยอร์ย่อยที่ชื่อว่า "ซิลค์สกรีน" พร้อมกับสำเนาของรูปวาด/รูปร่าง

(เลเยอร์ย่อย "ซิลค์สกรีน" ควรอยู่เหนือเลเยอร์ย่อย "บอร์ด" ลบภาพวาดในเลเยอร์ "หลัก" - สำหรับเลเยอร์ "หลัก" ฉันหมายถึง "เลเยอร์ 1" ซึ่ง inkscape มีอยู่แล้วในเอกสารใหม่)

1.5. Fill and Stroke สำหรับ "ซิลค์สกรีน": ไม่มีการเติม, เส้นสีขาว, ความกว้างของเส้น 0, 008 นิ้ว

1.6. เติมและขีดสำหรับ "กระดาน": เติมสีเขียว, ไม่มีจังหวะ

1.7. เลือกภาพวาดทั้งสองแบบแล้วไปที่ "จัดแนวและแจกจ่าย" และ "จัดกึ่งกลางบนแกนแนวตั้ง" จากนั้น "จัดกึ่งกลางบนแกนนอน"

1.8. ไฟล์ > คุณสมบัติเอกสาร > ปรับขนาดหน้าเป็นเนื้อหา > ปรับขนาดหน้าเป็นรูปวาดหรือการเลือก

1.9. ด้วยตัวแก้ไข XML ให้เปลี่ยน ID ของเลเยอร์ "บอร์ด" โดยตั้งชื่อเป็น "บอร์ด"

1.10. เปลี่ยน ID ของเลเยอร์ "ซิลค์สกรีน" โดยตั้งชื่อเป็น "ซิลค์สกรีน"

1.11. เปลี่ยน ID ของพาธในเลเยอร์ "board" โดยตั้งชื่อเป็น "boardoutline"

1.12. บันทึกไฟล์เป็น SVG ธรรมดา (ไฟล์ > บันทึกเป็น…)

ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบ PCB ด้วย Fritzing

อย่างที่ฉันพูดไปก่อนหน้านี้ Fritzing ใช้งานง่ายมากแม้สำหรับผู้เริ่มต้น… แต่แน่นอนว่าจำเป็นต้องมีความรู้ด้านอิเล็กทรอนิกส์เพียงเล็กน้อย

Fritzing มีหลายส่วนที่คุณสามารถลากและวางลงใน PCB ได้ คุณยังสามารถเข้าถึงเลย์เอาต์ผลิตภัณฑ์ Sparkfun, บอร์ด Arduino และเลย์เอาต์ของ Shield ได้มากมาย

หลังจากโครงการ Fritzing ของคุณเสร็จสิ้นแล้ว ให้ทำตามขั้นตอนด้านล่าง

2.1. การกำหนดเส้นทาง > การตรวจสอบกฎการออกแบบ (DRC)

2.2. ไฟล์ > ส่งออก > สำหรับการผลิต > Extended Gerber (RS-274X)

ขั้นตอนที่ 3: เปลี่ยนโครงการให้เป็น PCB จริง (การประกอบและการบัดกรี)

คุณสามารถแกะสลัก PCB ได้เองที่บ้าน แต่ฉันสั่ง PCB กับผู้ผลิตมืออาชีพ (JLCPCB - https://jlcpcb.com) ซึ่งเสนอราคาที่ไม่แพงและการผลิตคุณภาพสูง ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะทำที่บ้าน นอกจากนี้คุณจะมี PCB ที่ดูเป็นมืออาชีพที่คุณสร้างขึ้น!

หลังจากได้รับแผ่นเพลทในโรงงานแล้ว ฉันแค่ต้องการวัสดุและเครื่องมือตามรายการด้านล่างเพื่อประกอบ

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์:

• 8x3mm LED;
• ตัวต้านทาน 8x 270 โอห์ม 1/4W;
• ส่วนหัวของพิน

วัสดุ:

• ลวดบัดกรี
• ฟลักซ์บัดกรีวาง;
• เทป.

เครื่องมือ:

• หัวแร้ง;
• คีมตัด

การประกอบและการบัดกรีของโครงการนี้ค่อนข้างง่าย

เริ่มต้นด้วยการวางและบัดกรี LED จากนั้นตัวต้านทานและส่วนหัวของพิน ฉันใช้น้ำยาประสานบัดกรีเล็กน้อยเพื่อให้การทำงานง่ายขึ้น การวางประสานทำให้ PCB สกปรก ในการทำความสะอาด ฉันใช้สำลีพันก้านกับอะซิโตน

ขั้นตอนที่ 4: รหัส Arduino

PCBrain มีรูปแบบพินเพื่อเชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino UNO

ในการทำโครงงานนี้ให้สำเร็จ ฉันได้สร้างโค้ดง่ายๆ เพื่อกะพริบไฟ LED ของบอร์ด โดยจำลองการประสานของสมอง

เพียงเชื่อมต่อ Arduino กับพีซี เปิด Arduino IDE ด้วยรหัสที่ให้มา แล้วส่งไปที่บอร์ด

หวังว่านี่จะเป็นประโยชน์สำหรับใครบางคน

คุณสามารถใช้ไฟล์ทั้งหมดที่แชร์ที่นี่และดำเนินการเองได้

แม้ว่าตอนนี้ขั้นตอนต่างๆ จะเรียบง่าย แต่ต้องใช้เวลาสักพักกว่าที่ทุกอย่างจะทำงาน … ดังนั้นฉันจึงพยายามรวบรวมเคล็ดลับทั้งหมดที่นี่เพื่อทำให้ง่ายขึ้นสำหรับผู้ที่มองหาวิธีง่ายๆ ในการสร้างรูปแบบที่กำหนดเอง

โปรดดูวิดีโอด้วย… มันควรอธิบายขั้นตอนให้ชัดเจนยิ่งขึ้น และถ้าคุณชอบมัน พิจารณาสมัครรับข้อมูลจากช่อง YouTube ของฉัน: youtube.com/mechdickel

ขอขอบคุณ!