Come creare forme PCB personalizzate (con Inkscape e Fritzing): 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Se sei un principiante e hai bisogno di un PCB con forma personalizzata… e ne hai bisogno nel più breve tempo possibile… OPPURE se non vuoi dedicare molto tempo ad imparare a lavorare con software avanzati, perché alla fine realizzi una scheda o altro… questo tutorial fa per te!

Useremo due software molto amichevoli:

1. Inkscape: è un editor di grafica vettoriale gratuito e open source. Lo useremo per creare la forma del PCB, che verrà poi utilizzata in Fritzing per progettare il PCB.

2. Fritzing: anch'esso gratuito e open-source, è lo strumento che utilizzeremo per progettare il PCB (disporre le parti, eseguire il routing, esportare i file per produrre il PCB).

Qualche nota prima di iniziare…

1. Per questo tutorial, ho creato PCBrain, che è un PCB a forma di cervello, basato sul logo del mio canale YouTube.

2. L'obiettivo di questo tutorial è mostrarti come creare facilmente forme personalizzate… quindi, dimentica la semplicità del PCB stesso… è più artistico e solo un esempio di una forma.

3. Nonostante sia un software facile da usare, Fritzing non si limita a progetti semplici … puoi anche creare PCB più complessi.

Eccoci qui!

Passaggio 1: creazione di una forma personalizzata con Inkscape

Inkscape ha molti strumenti per creare forme, ad esempio: ellissi, archi, poligoni, stelle, spirali, linee a mano libera.

Puoi anche importare qualsiasi immagine e usarla come "base" per il tuo disegno (come ho fatto in PCBrain).

Dopo aver completato il disegno, seguire i passaggi seguenti per ottenere un file con gli attributi richiesti.

1.1. Modifica > Preferenze > Comportamento > Soglia di semplificazione > 0, 0001

1.2. Percorso > Semplifica

(Nota che nulla è cambiato nel disegno. Ma se non lo fai, la forma sarà distorta e il produttore non sarà in grado di produrre il PCB. Pertanto, non saltare questo passaggio.)

1.3. Aggiungi un sottolivello denominato "scheda" con una copia del disegno/forma.

1.4. Aggiungi un sottolivello chiamato "serigrafia" anche con una copia del disegno/forma.

(Il sottolivello "serigrafia" dovrebbe rimanere sopra il sottolivello "scheda". Elimina il disegno nel livello "principale" - per livello "principale" intendo il "Livello 1", che inkscape aveva già in un nuovo documento.)

1.5. Riempi e traccia per "serigrafia": nessun riempimento, tratto bianco, larghezza del tratto 0, 008 pollici.

1.6. Fill and Stroke per "board": riempimento verde, nessun tratto.

1.7. Seleziona entrambi i disegni e vai su "Allinea e distribuisci" e "Centra sull'asse verticale", quindi "Centra sull'asse orizzontale".

1.8. File > Proprietà del documento > Ridimensiona la pagina in base al contenuto > Ridimensiona la pagina in base al disegno o alla selezione

1.9. Con l'editor XML, cambia l'ID del livello "board" nominandolo come "board".

1.10. Modifica l'ID del livello "serigrafia" nominandolo "serigrafia".

1.11. Modificare l'ID del percorso nel livello "board", denominandolo "boardoutline".

1.12. Salva il file come SVG normale (File > Salva con nome…).

Passaggio 2: progettare il PCB con Fritzing

Come ho detto prima, Fritzing è molto facile da usare anche per i principianti… ma ovviamente è richiesta una conoscenza minima di elettronica.

Fritzing ha diverse parti che puoi trascinare e rilasciare nel PCB. Hai anche accesso a molti layout di prodotti Sparkfun, schede Arduino e layout di shield.

Dopo che il tuo progetto Fritzing è stato completato, segui i passaggi seguenti.

2.1. Instradamento > Verifica regole di progettazione (DRC)

2.2. File > Esporta > per produzione > Gerber esteso (RS-274X)

Passaggio 3: trasformare il progetto in un vero PCB (assemblaggio e saldatura)

Puoi incidere il PCB da solo a casa. Ma ho ordinato il PCB con un produttore professionale (JLCPCB - https://jlcpcb.com), che offre prezzi convenienti e produzione di alta qualità. Pertanto, non c'è motivo di farlo a casa. Inoltre avrai un PCB dall'aspetto professionale creato da te!

Dopo aver ricevuto le lastre nel mio laboratorio, avevo solo bisogno di alcuni materiali e strumenti elencati di seguito per assemblarle.

Parti elettroniche:

• 8 LED da 3 mm;
• 8 resistenze da 270 ohm 1/4W;
• intestazioni pin.

Materiali:

• filo di saldatura;
• pasta per saldatura;
• nastro.

Utensili:

• saldatore;
• pinze da taglio.

L'assemblaggio e la saldatura di questo progetto è abbastanza semplice.

Iniziato posizionando e saldando i LED, quindi i resistori e le intestazioni dei pin. Uso un po' di pasta per saldatura per rendere il lavoro più facile. La pasta saldante sporca il PCB. Per pulirlo, uso un batuffolo di cotone con acetone.

Passaggio 4: codice Arduino

PCBrain ha un layout dei pin per il collegamento a una scheda Arduino UNO.

Per completare questo progetto, ho creato un semplice codice per far lampeggiare i LED della scheda, simulando le sinapsi cerebrali.

Basta collegare Arduino a un PC, aprire l'IDE Arduino con il codice fornito e inviarlo alla scheda.

Spero che questo possa essere utile per qualcuno.

Puoi utilizzare tutti i file condivisi qui e provare tu stesso.

Anche se ora i passaggi sono semplici, ci è voluto un po' prima che tutto funzionasse… quindi ho provato a compilare tutti i suggerimenti qui per renderlo molto semplice per chi cerca un metodo facile per creare formati personalizzati.

Si prega di guardare anche il video… dovrebbe chiarire ancora di più i passaggi. E se ti è piaciuto, considera di iscriverti al mio canale YouTube: youtube.com/mechdickel

Grazie!