Совет радиолюбителю, так и профессиональному конструктору электронных устройств, — лучше сначала выбрать, программу для создания печатных плат (ПП) с большим числом опций, чем требуется сейчас, а затем изучать интерфейс и научиться пользоваться ей. Потому что отказаться от привычного алгоритма и структуры бывает тяжело, когда придётся заново изучать другую, более функциональную программу. В то же время, если пользователю надо разработка простой ПП, без авторазводок и автотрассировок, то можно установить не все пакеты программного обеспечения (ПО). Статья представляет ТОП из 15 программ для их рассмотрения.
Возможности программ по проектированию ПП
Хорошим фактором компьютерного конструирования ПП является удобство пользования утилитой, репаком или солидным ПО. Но если долго работать с неудобным интерфейсом, то привыкаешь и другое ПО, даже несложное, может показаться громоздким. Кто научится составлять простые рисунки ПП, тот захочет делать сложные. Нехорошо когда на этом ресурс программы заканчивается.
Изготовление печатных плат своими руками #1 — разводка в EasyEDA
Также и с конвертацией, каждый раз составлять чертёж для новой схемы долго, не лучше ли это дело автоматизировать компьютером. Поэтому любителям, как и профессионалам, лучше выбрать ПО с набором таких возможностей, как:
· Рисование, конвертирование и редактор принципиальных схем;
· Подбор элементов и аналогов;
· Оптимизация расчёта размера ПП под категорию количества слоёв;
· Учёт падения напряжения, сверх высокочастотных (СВЧ) цепей, помех и обратных связей;
· Наличие симуляторов проверки правильности схемы.
Последняя функция может быть как дополнительное приложение, но важна даже начинающим радиолюбителям. Причём это актуально не только для аналоговых цепей, но и цифровых, также комбинированных.
У многих программ есть установка одного значения ширины дорожек, что не есть хорошо. Лучше когда интерфейс обладает возможностями автоматической корректировки. Кто-то скажет, что это на любителя. Нет, от этого страдает долговечность использования будущей платы.
Sprint-Layout
Эта программа для проектирования печатных плат работает без установки, её можно иметь на usb-накопителе и распаковывать перед самым использованием. Незавершённые или уже готовые проекты предлагается хранить в папке, которая может отображаться в окне программы. То же самое и для наборов рисунков отверстий распространённых радиодеталей — макросов. Эти шаблоны можно скачать вместе с ПО или попробовать создавать самому.
Хотя возможности программы неплохие, но рассчитана она скорее для новичков, потому что не редактируется схема, её приходится рисовать в каком-нибудь редакторе или на бумаге.
· Простая утилита без установки, занимает немного места;
· Есть возможности работы с различными типами ПП;
· Можно сохранить рисунок в различных форматах, просматривать чертёж с обеих сторон;
· Большое количество опций.
· Нет возможности составления схем;
· Автоматическая трассировка есть разве что в названии опции.
Обладает простым интерфейсом, есть набор почти всех функций для создания ПП.
Eagle
Это платная программа для создания печатных плат , но есть лёгкая версия бесплатного пользования с ограниченными возможностями. Они недавно обрели русскоязычный интерфейс. В полной версии программы имеются 3 основные пакета ПО:
· Редактор принципиальных схем;
· Создатель рисунка печатной платы;
· Приложение для автотрассировки проводников ПП.
Все компоненты ПО связаны между собой, так что при удалении элементов из принципиальной схемы, они удаляются и на рисунке платы.
Программа Eagle имеет возможность создавать 3D-модели ПП, проектировать изображение конструкции. Имеется большая база компонентов ПО в сетевом расположении.
· Широкие возможности программы;
· Есть неплохой редактор схем.
· Платная версия ПО.
Можно рекомендовать как для новичков, так и для профессионалов. Если начать с бесплатной, ограниченной версии, то впоследствии, при масштабном использовании, покупают ПО.
BoardMaker3
Программа платная, принадлежит британской компании Tsien, но есть бесплатная демо-версия, которая ограничена возможностью сохранения результатов и импорта/экспорта файлов. ПО состоит из 2-х редакторов:
· Графика принципиальных схем;
Количество страниц в редакторе схем можно создавать сколько угодно и сохранять в собственном графическом формате bmp.
Источник: dzen.ru
Фрезеровка печатных плат
Фрезерные станки — удобный инструмент для создания печатных плат из текстолита. Реализовать такой проект может любой специалист, знакомый с принципом работы станков с ЧПУ. Качество готового проекта зависит от некоторых нюансов, которые надо учесть как при подготовке проекта на компьютере, так и в процессе реализации на станке. Их мы и рассмотрим в этой статье.
Читайте нашу подробную инструкцию о фрезеровке печатных плат на CNC-станках.
Что такое ЧПУ-станок для печатных плат?
ЧПУ-станок для создания печатных плат — это типичный фрезер, оснащенный кастомным рабочим столом, на котором прочно крепится тонкая заготовка из текстолита. Фрезеровка печатных плат на ЧПУ принципиально не отличается от любой другой работы, выполняемой на станках с числовым программным управлением. Достоинство такого метода — высокая точность работы при минимальном вовлечении в процесс человека. Основная работа оператора станка сводится к подготовке виртуальной модели печатной платы и оценке завершенного проекта.
Плюсы и минусы фрезеровки печатных плат на ЧПУ
Покупка фрезера для печатных плат требует понимания того, какой результат вложения инвестиций требуется. Если сравнить преимущества и недостатки фрезеровки печатных плат, то очевидно, что покупка станка выгодна в любом случае. Даже для работы в гаражных условиях, когда производство не поставлено на поток, дешевый ЧПУ-фрезер позволяет существенно повысить качество плат в сравнении с изготовленными вручную, снизив при этом затраты времени и сил со стороны радиолюбителя.
Плюсы фрезерных аппаратов с ЧПУ:
- Полностью автоматическая фрезеровка;
- Отсутствие химических реагентов в процессе изготовления;
- Возможность серийного и штучного изготовления при стабильном уровне качества;
- Высокая скорость работы с проектами любой сложности.
Минусы при использовании станков:
- Сравнительно высокие начальные инвестиции;
- Необходимость небольшого обучения.
Как видно, плюсы перекрывают минусы. Необходимость обучения отнесена к минусам условно, и лишь потому, что надо привести какие-то минусы, практически же это тоже плюс. Не факт, что первое же изделие выйдет идеально, но чуть позже, освоив работу со станком пользователь сможет быть уверен практически в стопроцентном результате.
Программное обеспечение для создания печатных плат на станках с ЧПУ
Существуют разные программы для создания печатных плат. Часть из них — платная, в некоторых есть бесплатные пробные периоды использования.
- Estlcam — программа для генерации G-кода, с возможностью управлять станком непосредственно из интерфейса программы.
- Free Mill — бесплатный CAM-модуль для генерации G-кода.
- DeskProto — профессиональная CAM-программа, для создания проектов любой сложности с минимальными усилиями.
Процесс изготовления печатных плат на станке с ЧПУ
Фрезеровка печатных плат разделяется на два этапа.
Первый — обширный подготовительный этап, в процессе которого необходимо на компьютере разработать топологию и схему сверления отверстий, а также создать схему готовой платы.
Второй этап — работа на станке. Необходима загрузка разных файлов на станок, чтобы фрезеровать канавки между дорожками и просверлить отверстия, а затем вырезать саму плату из куска текстолита, если это необходимо.
Определившись с нужной шириной дорожек и канавок между ними, следует учитывать их при разработке проекта. При правильной настройке фрезера достигается точность на уровне серийно производимой радиоаппаратуры.
Разработка или поиск схем для развода дорожек
Для проектирования электрических схем можно использовать любую подходящую компьютерную программу. Если вы новичок в этом деле, советуем работать с популярным приложением Sprint Layout. Удобство этого ПО — в его простом и понятном интерфейсе, который имеет качественную русификацию. Для Sprint Layout в Интернете легко найти много заготовок, поэтому вы можете сократить время на разработку, доработав готовый проект.
Учет кривизны основания
Важный нюанс при фрезеровке печатных плат на ЧПУ — это правильная фиксация заготовки на рабочем столе станка. Поскольку глубина канавок — это доли миллиметра, важно, чтобы по всей площади печатной платы фреза проходила с одинаковой глубиной.
Первое, что необходимо сделать — это надежно закрепить текстолит на рабочем столе, чтобы он не сдвигался в процессе. Для этого существует несколько методов. Можно использовать струбцины или приклеить текстолит к столу двусторонним скотчем.
Вторая часть задачи — учесть локальные искривления текстолитовой плиты. Для этого станок сканирует поверхность, опуская инструмент в разных ее точках и запоминая результат, что позволяет автоматически построить карту высот.
Получение G-code из gerber-файлов
Когда в программе создан проект печатной платы, следует через меню выбрать: Файл — Экспорт — Формат — Gerber. В открывшемся окне выбрать необходимую толщину слоя меди и кликнуть по кнопке «Рамка для излома». Затем следует указать имя файла и место его сохранения в формате gerber.
В gerber-файле следует, через контекстное меню (открывается по клику на правую кнопку мыши), отметить «Сырые линии», а после этого курсором выделить край платы. Для крупных печатных плат следует отказаться от мостиков при фрезеровке. Теперь можно сохранить файл, указав название латинскими буквами. Это и будет G-код для резки платы произвольной формы.
Выбор параметров фрезеровки
Чтобы правильно выполнить фрезеровку плат на станке с ЧПУ, следует выбрать корректные значения для следующих параметров станка:
- Скорость вращения фрезы;
- Скорость подачи шпинделя;
- Глубина фрезеровки за один проход.
Для определения этих параметров принимают во внимание такие условия:
- Характеристика шпинделя;
- Тип фрезы;
- Особенности текстолита (толщина проводящего слоя).
Поскольку не может быть универсальных настроек, основываясь на этих характеристиках вам придется выявить оптимальные вводные для вашего станка и для конкретного типа текстолита.
Производство плат на станке с ЧПУ
Для примера рассмотрим создание проекта печатной платы в той же программе Sprint Layout. Сначала делается трассировка дорожек, с достаточными зазорами между ними, для прохождения фрезы. Нулевой слой в программе означает контур, по которому обрезают готовую плату.
Затем, через «Настройки стратегий», указывают толщину режущего инструмента и, при необходимости, указывают на необходимость наметить отверстия, для чего ставят галочку в соответствующем чек-боксе.
Для управления фрезером можно использовать утилиту Step Cam, где надо задать глубину фрезеровки, учитывая толщину слоя меди. Готовый файл конвертировать в G-code. Теперь файл с G-code можно экспортировать на станок и, указав нулевую точку, запустить выполнение программы.
Заключение
Фрезеровка печатных плат на станках с ЧПУ напоминает любую работу по гравировке на таком оборудовании, и не составит трудностей после недолгого обучения или самообучения. Существуют свои нюансы, которые следует учитывать, такие как разность жесткости верхнего проводящего слоя и листа основы, зависящие от них скорость и глубина фрезеровки, зависимость качества результата от ровности текстолитовой плиты, — но, при некотором навыке, то есть после небольшой практики, отличный результат практически обеспечен.
Покупайте фрезерные станки с ЧПУ для гравирования печатных плат в Top 3D Shop: качественное оборудование на гарантии, профессиональное сервисное обслуживание и отзывчивая техподдержка — залог бесперебойности работы и стабильно высоких результатов.
Источник: top3dshop.ru
Популярные радиолюбительские программы
Подборка необходимых радиолюбительских программ для создания радиолюбительских конструкций: создание принципиальных схем, создание печатных плат, виртуальные приборы, различные расчеты, создание алгоритмов программ
Написать программу для разрабатываемого устройства недостаточно для претворения своей идеи в жизнь. Приходится кроме того продумывать и рисовать принципиальную схему будущего устройства, создавать и изготавливать печатную плату для него, делать корпус, оформлять переднюю (рабочую) панель и многое другое.
В этом разделе сайта я предлагаю вашему вниманию небольшую подборку наиболее популярных радиолюбительских программ:
— создание принципиальных схем
— создание печатных плат
— виртуальные приборы
— создание передней панели
— справочные программы
Программа Cadsoft Eagle: редактор схем, редактор печатных плат, автотрассировка, 3-d визуализация
Программа Cadsoft Eagle — комплексное средство для разработки печатных плат, которая включает в себя три основных модуля:
— Schematic Module — модуль для создания принципиальных схем
— Layout Editor — редактор печатных плат
— Autorouter — модуль для автоматической трассировки печатных плат
А также несколько дополнительных функций и возможностей:
— DesignLink — автоматизированная связь между программой и обширной базы данных электронных компонентов из Premier Farnell (также известный как Farnell, Ньюарк, element14). DesignLink позволяет искать и находить детали из программы EAGLE без необходимости покидать ее
— 3D Экспорт — позволяет получить 3-d модель печатной платы: отправляете онлайн-заявку со своей печатной платой и через 1-3 часа вам высылается ее 3-d визуализация (услуга платная, но есть и бесплатный вариант)
— EAGLE’up — набор инструментов, с помощью которых можно создать реалистичное изображение вашей конструкции.
Программа для создания печатных плат Sprint Layout 6 Rus + 15200 макросов + видеоурок по работе в программе
Очень хорошая и широко распространенная радиолюбительская программа для создания печатных плат. Программа русифицирована (очень хороший перевод), не требует установки на компьютер (версия portable). К программе прилагается более 15000 макросов.
Программа AVRDUDE_PROG: программирование микроконтроллеров AVR ATmega и ATtiny
Популярнейшая программа AVRDUDE_PROG 3.3 предназначена для программирования микроконтроллеров AVR ATmega и ATtiny:
1. Возможность самостоятельного добавления программаторов, настройки скорости программирования и т.п;
2. Возможность самостоятельного добавления МК;
3. Редактирование и настройка отображения Fuses битов;
4. Выбор инверсных или прямых Fuses битов;
5. Окна вывода значений Fuses битов в HEX формате;
6. Сохранение настроек программирования при закрытии программы, т.е. при последующем открытии все настройки восстановятся.
Русификация программы Atmel Studio 7
После установки программы Atmel Studio весь интерфейс будет на английском языке. Кому-то, кто знаком с английским, или уже привык работать с программами с английским интерфейсом, это вполне устроит. Меня лично, такой подход создателей программы к великому и могучему не устраивает, мне более комфортно работать с русскими меню.
(16 голосов, оценка: 5,00 из 5)
Источник: microkontroller.ru