Audiohobby.pl

Jak zrobić płytkę drukowaną PCB i inne porady z zakresu DIY

Gabriel

  • 1229 / 5901
  • Ekspert
19-10-2008, 21:36

Witam czytających.Cały temat jest konsekwencją pytania postawionego przez Lancastera - dotyczącego projektu płytki z wykorzystaniem oprogramowania CAD z tematu: "Lanpucera DAC reference :)" strona 2 Lancaster 2008-10-18 / 12:59http://audiohobby.pl/topic/1/1523/1:)Podane w całym wątku nazwy oprogramowania NIE SĄ reklamą dla ich producenta (posiadacza praw itp.)
Cały temat nie przewiduje wprowadzania reklam np. oprogramowania, narzędzi, środków chemicznych itp. jak również porad świadomie(!) wprowadzających w błąd.Wypowiedzi uczestników dyskusji w temacie bieżącym NALEŻĄ WYŁĄCZNIE DO NICH.Wszelkie porady zawarte w tym temacie dotyczą działalności DIY. Ewentualne wykorzystanie dowolnej wypowiedzi z bieżącego tematu do powielenia w dowolnej postaci na innym forum internetowym itp. lub wykorzystanie wypowiedzi w dowolnej formie reklamy wiąże się z kontaktem z daną osobą czyli autorem danej wypowiedzi.
:)
@LancasterDipTrace na chwilę bieżąca do niekomercyjnego użytku "domowego" możemy używać tak jak Eagle.
Na stronie:http://www.diptrace.com/download.phpmożemy pobrać program w kilku opcjach, ja proponuję wersję Freeware, tą która zawiera wszystkie komponenty (programy) do pracy z PCB + biblioteki lecz wprowadzony jest limit: 250 nóżek w projekcie. Moim zdaniem 250 wystarczy w 99%.
W przypadku chęci rozszerzenia funkcjonalności, DipTrace oferuje jeszcze opcję: DipTrace Non-Profit License.
Wszystko na stronach producenta.
Eagle w wersji do użytku "domowego" ogranicza choćby rozmiar płytki.
Obydwa programy wprowadzają jednak te ograniczenia w sposób przemyślany i do użytku domowego wersje z ograniczeniem na 99% są OK.
Zawsze można kupić licencję lub użyć innego programu np. FreePCB, czy będący często w repozytoriach różnych dystrybucji (głównie na KDE) GNU/Linux: KiCadhttp://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/Main_PageMyślę, że wielu osobom spodoba się właśnie DipTrace z uwagi na bardzo szybki i intuicyjny dostęp myszą z lewej strony edytora do elementów, czy z góry na pasku do "działów" z elementami. Bardzo łatwe prowadzenie i łączenie ścieżek, podglądy czy odbicie lustrzane, oczka na końcówki przewlekane również są ciekawie potraktowane -> jak najbardziej na +.Na You Tube można znaleźć wielominutowe "tutoriale" na temat każdego z programów czy metod.
Dla przykładu znalazłem 34 minutowy "tutorial" o wykonaniu PCB metodą fotochemiczną: http://pl.youtube.com/watch?v=RfelrrZyCYQOpisana jet tam metoda z użyciem fabrycznie przygotowanej płytki miedzianej do foto transferu (wariacja na temat POSITIV20)(później obejrzę :)Można też użyć bardzo popularnego termo transferu.Tylko jedno ALE:przy wykonywaniu domowym sposobem czy to termo transferu (żelazko) czy foto transferu (POSITIV) nie wszyscy zdają sobie sprawę z niedokładności takiego wykonania. Nawet jeżeli naniesione ścieżki wyglądają idealnie, to jednak najczęściej po wytrawieniu i przez silne szkło powiększające lub mikroskop zobaczymy nie tyle podtrawienia boczne co bardziej gorsze "podtrawienia górne"
Ścieżka wygląda (przy powiększeniu) wtedy ja siatka, ale przecież na oko jest wszystko OK.. :) Zawsze można ocynować ścieżki, ale co gdy chcemy użyć "soldermaski" - a tam mamy ponad 150°C... ?Przy domowej metodzie fotochemicznej  i wydruku laserowym na folię również po naświetleniu można znaleźć podtrawienia górne.Jedynie  metoda fotochemiczna z kliszą jest najlepsza.Nawet wiele lat temu do wykonania kliszy do trawienia fotochemicznego w zakładzie trzeba było przygotować rysunek ścieżek na białym papierze w skali 2:1. Właśnie po to by jak najlepiej zaczernić kliszę i ścieżki były wykonane z najwyższą precyzją. ~~~~~~~
Płytki "analog" i "cyfra" baaardzo rozbudowane oraz produkcja seryjna wraz z metalizacją itp : TYLKO METODA FOTOCHEMICZNA Z UŻYCIEM KLISZY I PROJEKTU WYKONANEGO W OPROGRAMOWANIU CAD.
~~~~~~~
Do wykonania nawet dość rozbudowanych płytek drukowanych można użyć pisaka wodoodpornego i ręcznego wykonania płytki przeznaczonej do trawienia. RĘCZNE WYKONANIE PŁYTKI - PO CO ???:np. do DACa na TDA1543 wpiętego bezpośrednio w DSP czy układów audio i innych - nawet w SMD: przedwzmacniaczy, wzmacniaczy, płytek zasilaczy itp. nawet nie opłaca się bawić w programowe wykonanie projektu + termo/foto transfer.Co innego projekt wykonany przez profesjonalny zakład metodą fotochemiczną i przy użyciu kliszy (zaczernienie w 100%) lub zabawy w baaardzo rozbudowane układy mikroprocesorowe + metalizacja otworów + złocenia + whatever else....Warto wspomnieć, że mikroprocesory nie bardzo lubią ścieżek prowadzonych pod kątem 90°...Wracając do ręcznego wykonania płytki drukowanej:Zamiast męczyć pisaki wodoodporne czy inne patenty typu lakier do paznokci - a powiem, że widziałem już projekty b. wysokiej jakości układów ale wykonanie płytki czy lutowanie na złoconej nawet płytce było tragiczne! (kity audio... DAC:) warto użyć tzw. przeze mnie "myku". Jednego z wielu.Zamiast bawić się w pisaki z lakierem olejnym, lakierem nitro czy nawet lakier do paznokci żony, siostry.. można:Bierzemy wypisany lub nowy cienkopis żelowy:http://images.google.pl/images?hl=pl&q=cienkopis%20%C5%BCelowy&lr=&um=1&ie=UTF-8&sa=N&tab=wiwkład piszący myjemy dokładnie wodą z pozostałości żelu, przy czym bardzo ważnym jest pozostawienie kulki na jego czubku!!Po myciu i podsuszeniu a można i nawet trzeba go "rozbebeszyć" napełniamy go:wodorozcieńczalną emalią akrylową - tak, tak - zwykła farba akrylowa do malowania wewnętrznego np. drzwi:http://images.google.pl/images?um=1&hl=pl&lr=&q=wodorozcie%C5%84czalna+emalia+akrylowa&btnG=Szukaj+obraz%C3%B3wkolor - dowolny - tak aby było nam wygodnie odróżnić kolor ścieżki od podłoża (miedzi).Teraz bierzemy płytkę do wykonywania obwodów drukowanych - pokrytą miedzią i usuwamy tlenki.Do tego wykorzystujemy GUMKĘ DO MAZANIA (można podebrać dziecku, ale potem oddać! :)Wiele osób przesadza z czyszczeniem miedzi na płytce za pomocą papieru ściernego a nawet wodnego papieru ściernego.
Najpierw trą przed nałożeniem ścieżek, potem trą lakier po trawieniu. Efektem jest przetarta warstwa miedzi.Po wyczyszczeniu płytki z tlenków gumką do mazania myjemy płytkę w wodzie z płynem do naczyń itp.Suszymy.Odtłuszczamy płytkę rozpuszczalnikiem lub acetonem - choć czasem aceton jest zanieczyszczony, a przy zakupie 10 litrów pytają się nas o cel użycia acetonu :)Nanosimy ścieżki:korzystając z metody z pisakiem "gelowym" i farbą akrylową pozostaje nam w miarę wolno "pisać" po płytce od strony miedzi.Ścieżki takie wyjdą nam doskonałe i nie za wąskie. Szersze ścieżki np. masa - wystarczy pobawić się w potrójnej szerokości linie, czy rysujemy 2 linie i to co w środku zamalowujemy.Przy odrobinie wprawy ścieżki wychodzą bardzo równe, lecz dla perfekcyjnie wykonanej prostej linii posłużymy się linijką z podłożonym czymś pod spodem na jej 2 końcach - tak, aby nie zamazać linijką ścieżki.Przy wykonaniu oczek dla elementów przewlekanych - warto najpierw namalować kółeczko jako oczko (do nawiercenia) dla elementu, potem jechać dalej ze ścieżką.Po wytrawieniu kropki z miedzi -tej która nam została w kółeczku po wytrawianiu otrzymamy brak "tańcowania" wiertła po płytce.Po "NAPISANIU" ścieżek kładziemy taką płytkę na pół do minuty minuty na rozgrzane żelazko.
UWAGA ABY SIĘ NIE OPARZYĆ !!Lakier akrylowy wysycha i możemy już wrzucać płytkę do roztworu trawiącego. Najlepiej trawić w  krystalicznym preparacie nazywającym się: B327  do kupienia w każdym sklepie elektronicznym.Jak zawsze UWAGA NA OCZY I SKÓRĘ !!- reszta na opakowaniu.Mało tego:możemy perfekcyjnie nanosić ścieżki niejako jedna po drugiej unikając rozmazania choćby linijką czy rękawem koszuli lub dłonią:najpierw "piszemy" kilka ścieżek, potem suszymy pół do minuty na żelazku, po czym znowu nanosimy resztę ścieżek i tak do skutku.
Efekty zastosowania takiej metody jaką ja stosuję od lat dla prostych układów są po nabyciu wprawy bardzo zachęcające do jej stosowania.Brak podtrawień bocznych i podtrawień od góry. Powtarzalność i precyzja (zależy od wprawy :)~~~~~~~~
Płytki "analog" i "cyfra" baaardzo rozbudowane oraz produkcja seryjna wraz z metalizacją itp : TYLKO METODA FOTOCHEMICZNA Z UŻYCIEM KLISZY I PROJEKTU WYKONANEGO W OPROGRAMOWANIU CAD !!!.
~~~~~~~~Jeżeli coś nam nie wyjdzie - możemy podsuszyć płytkę na żelazku i wydrapać błędy jednocześnie nie naruszając reszty ścieżek.Brak przykrego zapachu i bawienia w rozpuszczalniki. Tylko woda.
Oczywiście uprzedzam osoby zapoznane głębiej z tematem:Dla tak wykonanej płytki spokojnie możemy obliczyć rezystancję ścieżek, indukcję ścieżek, wytrzymałość prądową ścieżki czy lubianą przez nas pojemność pomiędzy ścieżkami itp.
Lub bierzemy miernik w dłoń :)Przy prostych układach spokojnie możemy darować sobie szczególną uwagę na tematy typu:
co i gdzie umieścić na płytce, lecz trzeba uważać aby elementy czułe na zmiany temperatury czy pola magnetycznego oddalić od źródeł ciepła czy transformatora.Kondensatorki "blokujące" zasilanie najlepiej jest umieszczać tuż przy blokowanym układzie, jeszcze lepiej - lutując je wprost do nóżek układu.Możliwie jak najbardziej skracać ścieżki zasilania (uwaga na wzbudzanie się stabilizatorów)Uważnie dobierać szerokość ścieżek w zasilaniu i odległość pomiędzy nimi.Oczywiście można i zazwyczaj warto dla ścieżek zasilających założyć pewne wartości np. max przewodzonego prądu przez ścieżkę czy odległość pomiędzy ścieżkami gdy mają one przewodzić napięcie sieciowe w drodze do transformatora, po czym obliczamy ze wzoru jej minimalną szerokość.Po dokładnym wytrawieniu płytki  według przepisu na opakowaniu B237 czy chlorku czyścimy ścieżki z farby (bardzo łatwe) po czym ja używam końcówki polerującej z filcu + ręczna wiertarka do płytek i 12000 obrotów Tak czyszczę oczka lutownicze i całe ścieżki. Papier wodny + odrobina nieuwagi = cienka ścieżka.Potem znowu odtłuszczanie.Po odtłuszczeniu pokrywam całą płytkę od strony ścieżek warstwą soldermaski.
Uwaga na pęcherzyki powietrza i zbyt grube "majsy" (!)
Jak zwykle wszystko zależy od wprawy i gęstości preparatu.Ja wolę rozprowadzić większą ilość "soldermaski" na środku płytki po czym podlewam to wszystko rozpuszczalnikiem do "soldermaski" (u mnie jest to spirytus przewidziany przez producenta) i przez dłuższą chwilę mieszam wszystko
na płytce do momentu uzyskania jednolitej warstwy.
Wychodzi bardzo dokładna warstwa na płytce - porównując do "surowej soldermaski" nakładanej pędzlem (który nie może gubić włosia) i do przemysłowego sposobu nakładania tej warstwy ochronnej.Całość jedzie do "pieca" na czas podany przez producenta "soldermaski".Po wyjęciu płytki z "pieca" z utwardzoną warstwą wystarczy oczyścić miejsca lutowania i wszystkie oczka lutownicze.Wiercenie wiertłem 0,7mm lub 1mm (wiertło nie jeździ :)Pokrywam oczka lutownicze (roztworem nasyconym) kalafonii rozpuszczonej w spirytusie.
Używając topnika należy go po lutowaniu dokładnie usunąć! Po pewnym czasie topnik "podżera" ścieżki.Lutowanie uziemioną stacją lutowniczą.
Na koniec - obcinanie wystających końcówek elementów.Po każdym etapie prac sprawdzamy czy nie popełniliśmy błędów !!UWAGA!! : osoby lutujące samodzielnie kity powstające na AH czy AS i inne płytki - zwłaszcza układy cyfrowe powinny używać uziemionej kolby lutowniczej, jak i siebie należy uziemić (bez skojarzeń :) choćby do grzejnika CO.
To bardzo ważne! Często jeszcze przed pierwszym uruchomieniem układu scalak cyfrowy już jest "ubity" przez ładunki statyczne, a ludzie szukają przyczyny braku działania układu, czy któregoś już z rzędu "padnięcia" scalaka (cyfrowego najczęściej) ~~~~~~~~~~~~
No i reszta mojego wyjaśnienia dotyczącego kabli z tematu "Przyjemność Audio"  http://audiohobby.pl/topic/4/1517/1strony 5 i 6 wypowiedź z:
2008-10-17 / 14:17 oraz
2008-10-18 / 20:12 jak również
2008-10-18 / 22:25 - wzory i szkice wyjaśniające w tym tygodniu (jak tylko znajdę odrobinę czasu :)Zachęcam do dyskusji i zamieszczania sprawdzonych porad na wszystko co zalicza się pod bieżący temat DIY :)Pozdrawiam serdecznie ludzi DIY (i pozostałych też :)Gabriel
::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
Któryś z aniołów trącił mnie skrzydłem, chyba nawet za mocno..

majkel

  • 7477 / 6104
  • Ekspert
19-10-2008, 21:46
Dzięki Gabriel! Mam parę uwag.
1) Pomierzyć pojemności i indukcyjności nie będzie czym. Zostają metody szacunkowe i to wystarczy.
2) Płytkę DIY pod elementy SMD to ja nie widzę. www.prototypy.com podobno mają zacną jakość i dobre ceny. Zostaje wybór oprogramowania
3) Czy ten DipTrace sam prowadzi ścieżki? Czy podpowiada połączenia po wrysowaniu schematu? Czy zagina sam po bożemu ścieżki o 45 stopni?
4) Proponuję (także sobie, choć z czasem u mnie krucho) przetestować MultiSim + Ultiboard 10 na licencji ewaluacyjnej. Działa w nieskończoność, ale dochodzą pewne ograniczenia. Wrusowujemy schemat, a rysowanie płytki to już zabawa, jeśli tylko są biblioteki wszystkich elementów. jeśli nie ma - stworzyć też się da.

Gabriel

  • 1229 / 5901
  • Ekspert
19-10-2008, 22:24
@majkelPłytka DIY pod SMD (właśnie opisaną przeze mnie metodą) - mnie wychodzą ale pod mniejsze ilości nóżek (8 czy 16) i oczywiście szerszy ich rozstaw  :)
+ dobra końcówka kolby.
DSP czy podobne - raczej  fotochemia.Z tymi pojemnościami nie jest faktycznie tak źle, spokojnie można pominąć.Czy ten DipTrace sam prowadzi ścieżki? - jeżeli masz na myśli auto-ruter - ten jest tutaj "dopieszczony". Szczerze - pomimo iż ten program znam od dawna - używam w nim tylko edytora PCB właśnie z uwagi na "lekkość" :)
Rysunek schematu też robi się łatwo.Dzięki za namiary programów :)
::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
Któryś z aniołów trącił mnie skrzydłem, chyba nawet za mocno..

Gabriel

  • 1229 / 5901
  • Ekspert
19-10-2008, 22:31
@majkelCo do indukcyjności cewki wytrawionej na płytce to nawet dokładnie można ją obliczyć. Mówię o cewce typu spirala.
::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
Któryś z aniołów trącił mnie skrzydłem, chyba nawet za mocno..

Gabriel

  • 1229 / 5901
  • Ekspert
23-10-2008, 20:33
Jeszcze trochę z zakresu robienia płytek na programie do PCB "Eagle":Poradniki video:http://tangentsoft.net/elec/movies/:)W razie problemów z tekstem zawsze można użyć:http://translate.google.pl/translate_t#np.:http://translate.google.pl/translate?u=http%3A%2F%2Ftangentsoft.net%2Felec%2Fmovies%2F&hl=pl&ie=UTF-8&sl=en&tl=plGab*************************************************
Któryś z aniołów trącił mnie skrzydłem, chyba nawet za mocno..