Reproducció de PCB ràpida i bruta a Fusion 360: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Aquest és un mètode ràpid i brut que pot reproduir ràpidament les plaques de PCB existents si encara no hi ha un model 3D disponible. És especialment útil per reproduir ràpidament taulers de ruptura per fer comprovacions d’ajustament de components o per fer rendiments agradables d’última hora.

L'enfocament: 1) Recopileu tota la informació del fabricant que pugueu trobar, o qualsevol dibuix o model 3D existent. 2) Feu fotos de la part frontal i posterior del tauler, fent que les fotos siguin el més quadrades possibles. la forma del tauler base a Fusion 360.4) Utilitzeu Inkscape, Illustrator o algun altre programa de disseny gràfic per preparar les fotos. 5) Utilitzeu les fotos com a llenç per dissenyar components. Extrudeu els components. 6) Utilitzeu les mateixes fotos que els adhesius per millorar l’estètica del vostre model. Això també farà que el model es pugui reconèixer més ràpidament mentre s’utilitza.

Un parell de * notes importants *:(A) Aquest procés no és molt precís. Estem negociant precisió per velocitat si adoptem aquest enfocament. Dit això, les resistències i altres components petits que es solden a una placa mitjançant reflow sovint difereixen una mica de placa a placa de totes maneres. (B) Feu-ho només si no trobeu un model 3D ni documents d'alta qualitat del fabricant. (C) Sempre hi haurà efectes d’objectiu de la càmera quan feu una foto del tauler. Com més a prop estigueu del tauler, més distorsionades seran les vores de la foto.

Pas 1: comproveu si hi ha models 3D existents i altra documentació

Primer, busqueu un full de dades. La majoria de fulls de dades tindran les dimensions més importants que es mostren en un dibuix, que és un lloc ideal per començar abans d’afegir components més petits, com ara resistències integrades. També podeu pensar a obrir qualsevol fitxer EAGLE existent per treure les dimensions.

Si busqueu, per exemple, taulers d’Adafruit o Sparkfun, és possible que ja tinguin un model 3D disponible. Si no, val la pena consultar ràpidament GrabCAD per veure si algú més ha dedicat temps a crear un model del tauler amb el qual esteu treballant. Assegureu-vos de variar els termes de cerca quan ho comproveu.

Recordeu que si necessiteu una precisió molt ajustada perquè el tauler funcioni amb el vostre disseny, és millor que tingueu un fitxer del fabricant que una cosa feta per un col·laborador aleatori de GrabCAD; mai no sabreu amb quina precisió l'usuari mesurava els components i les distàncies.

Pas 2: feu fotos superiors i inferiors

Quan feu això, intenteu obtenir una bona il·luminació i, el que és més important, heu d’assegurar-vos que la càmera sigui perpendicular al tauler per evitar una deformació excessiva de la imatge.

Ho vaig fer amb la càmera del mòbil, subjectant el mòbil a un bloc quadrat de fusta per assegurar-me que fos paral·lel a la superfície de la taula.

En el cas d'aquest tauler, una mica de soldadura a la part posterior significava que el tauler no estava a la taula. Vaig utilitzar alguns engranatges tallats amb làser com a separadors per tractar aquest problema a banda i banda.

Pas 3: creeu l'esquema del tauler a Fusion 360

Fusion 360 té eines de PCB que es poden integrar amb EAGLE. Però no els utilitzarem, ja que només volem una representació ràpida i bruta d'un tipus de tauler existent.

Modelarem el tauler com un cos base i cada component com un altre cos perquè sigui fàcil canviar la seva aparença. Com que hi havia una captura de pantalla EAGLE al lloc web d’Adafruit, l’utilitzarem per dimensionar el perímetre del tauler i la ubicació dels forats de muntatge.

Seguiu la regla 1 de Fusion 360: feu que el tauler sigui un component nou quan feu el disseny.

A continuació, importeu l'esquema com a llenç per crear ràpidament el cos del tauler.

Extrudeu el cos del tauler i esteu llest per deixar-hi una foto per col·locar-lo.

Pas 4: prepareu les vostres imatges a Inkscape

Utilitzeu Inkscape per eliminar tot el que hi ha fora del tauler i per girar la imatge segons calgui. A continuació, podeu canviar la mida de la pàgina perquè s’adapti perfectament al tauler. No feu que la vostra imatge tingui la mida adequada a Inkscape, ja que exportarà la imatge a baixa qualitat.

Exporteu la imatge com a fitxer-p.webp

Pas 5: feu servir les fotos com a lones per omplir components

Apliqueu el llenç a la cara del vostre PCB. Fusion 360 dimensionarà automàticament.

Ara creeu un esbós i nomeneu-lo perquè pugueu fer-hi referència més endavant. Comenceu a deixar caure els rectangles i a utilitzar patrons rectangulars per configurar automàticament distàncies i restriccions entre ells.

La quantitat de temps que trigueu en aquesta part del procés decidirà en gran mesura si el vostre PCB resultant és realment ràpid o brut, o si és bastant precís.

Utilitzeu el mateix procés, amb patrons d'esbossos rectangulars, per crear totes les vies de soldadura al tauler. Us recomano que mesureu aquestes distàncies amb pinxes en lloc de confiar en la fotografia. Els components soldats per flux varien bastant de localització, però també ho són menys.

Extrudeix tots els components i talla els forats via mitjançant l'extrusió o mitjançant l'eina "forat". Podeu estalviar molt de temps extruint tots els components de la mateixa alçada, tal com mostro a la pantalla següent. Trieu si voleu que tot el tauler sigui un cos o si (com he mostrat aquí) voleu que cada component sigui un cos separat per tal de canviar-ne el color fàcilment.

Pas 6: utilitzeu les fotos com a adhesius per millorar l'aparença del PCB

Ara torneu a aplicar la foto que heu fet de cada cara, escalant-la manualment i col·locant-la.

D’acord, prepara’t. Aquí és on quedarà clar que qualsevol foto que feu amb una càmera de mòbil es deformarà, fins i tot si heu fet una bona feina fent que l’objectiu sigui paral·lel a la peça. Com més lluny estigués de la part, menys hauríeu de veure aquesta guerra. Mireu com es veuen els forats de les vores estirats des del centre de la foto.

Per això, és important que totes les mesures que definitivament utilitzeu, com ara els emplaçaments dels forats de muntatge o el diàmetre de la placa exterior, es prenguin a partir dels dibuixos del fabricant o mitjançant pinxes.

Després d'un cert ajust, obtenim un model que té un aspecte bastant bo i que s'ajusta a les mesures manuals. Això hauria de ser prou bo per als meus propòsits i el procés general només hauria de trigar uns 20 minuts.