Як підготувати до виробництва плату, зроблену в Eagle

Підготовка до виробництва складається з 2 етапів: перевірка технологічних обмежень (DRC) та генерація файлів у форматі Gerber

Переходимо на вкладку Clearance, де задаються проміжки між провідниками. Бачимо 2 секції: Different signalsі Same signals. Different signals- Визначає зазори між елементами, що належать різним сигналам. Same signals- визначає зазори між елементами, що належать одному й тому сигналу. При переміщенні між полями введення картинка змінюється, показуючи значення значення, що вводиться. Розміри можна задавати в міліметрах (mm) або тисячних частках дюйма (mil, 0.0254 мм).

На вкладці Distance визначаються мінімальні відстані між міддю та краєм плати ( Copper/Dimension) та між краями отворів ( Drill/Hole)

На вкладці Sizes для двосторонніх плат мають значення 2 параметри: Minimum Width- мінімальна ширина провідника та Minimum Drill- Мінімальний діаметр отвору.

На вкладці Restring задаються розміри поясків навколо перехідних отворів та контактних половинок вивідних компонентів. Ширина пояска задається у відсотках від діаметра отвору, при цьому можна встановити обмеження на мінімальну і максимальну ширину. Для двосторонніх плат мають сенс параметри Pads/Top, Pads/Bottom(контактні майданчики на верхньому та нижньому шарі) та Vias/Outer(перехідні отвори).

На вкладці Masks задаються зазори від краю контактного майданчика до паяльної маски ( Stop) та паяльної пасти (Cream). Зазори задаються у відсотках меншого розміру майданчика, при цьому можна встановити обмеження на мінімальний і максимальний зазор. Якщо виробник плат не вказує спеціальних вимог, можна залишити на цій вкладці значення за промовчанням.

Параметр Limitвизначає мінімальний діаметр перехідного отвору, який закритий маскою. Наприклад, якщо узазати 0.6mm то перехідні отвори діаметром 0.6мм і менше будуть закриті маскою.

Після встановлення обмежень переходимо на вкладку File. Можна зберегти налаштування у файл, натиснувши кнопку Save As.... Надалі для інших плат можна швидко завантажити установки ( Load...).

Натисканням кнопки Applyвстановлені технологічні обмеження застосовуються до файлу друкованої плати. Це впливає на шари tStop, bStop, tCream, bCream. Також для перехідних отворів та контактних майданчиків вивідних компонентів буде змінено розмір, щоб задовольнити обмеження, задані на вкладці Restring.

Натискання кнопки Checkзапускає процес контролю обмежень. Якщо плата задовольняє всі обмеження, у рядку статусу програми з'явиться повідомлення No errors. Якщо плата не проходить контроль, з'являється вікно DRC Errors

У вікні міститься список помилок DRC, із зазначенням типу помилки та шару. При подвійному натисканні на рядку область плати з помилкою буде показана в центрі головного вікна. Типи помилок:

надто маленький зазор

занадто маленький діаметр отвору

перетин доріжок з різними сигналами

фольга надто близько до краю плати

Після виправлення помилок потрібно знову запустити контроль, і повторювати цю процедуру, доки не будуть усунені всі помилки. Тепер плата готова до виведення файлів Gerber.

З меню Fileвибрати CAM Processor. З'явиться вікно CAM Processor.

Сукупність параметрів створення файлів називається завданням. Завдання складається з кількох секцій. Секція визначає параметри одного файлу. За замовчуванням у поставці Eagle є завдання gerb274x.cam, але воно має 2 недоліки. По-перше, нижні шари виводяться в дзеркальному відображенні, по-друге, не виводиться файл свердлівки (для генерації свердлівки потрібно буде виконати ще одне завдання). Тому розглянемо створення завдання "з нуля".

Нам потрібно створити 7 файлів: межі плати, мідь зверху та знизу, шовкографія зверху, паяльна маска зверху та знизу та свердлівка.

Почнемо з меж плати. У полі Sectionвводимо ім'я секції. Перевіряємо, що у групі Styleвстановлені тільки pos. Coord, Optimizeі Fill pads. Зі списку Deviceобираємо GERBER_RS274X. У полі введення Fileвводиться ім'я вихідного файлу. Зручно помістити файли до окремого каталогу, тому в цьому полі введемо %P/gerber/%N.Edge.grb . Це означає каталог, у якому розташований вихідний файл плати, підкаталог gerber, вихідне ім'я файлу плати (без розширення .brd) з доданим наприкінці . Edge.grb. Зверніть увагу, що підкаталоги не створюються автоматично, тому перед створенням файлів потрібно буде створити підкалог. gerberу каталозі проекту. У полях Offsetвводимо 0. У списку шарів вибираємо лише шар Dimension. На цьому створення секції закінчено.

Для створення нової секції натискаємо Add. У вікні з'являється нова вкладка. Встановлюємо параметри секції, як описано вище, повторюємо процес для всіх секцій. Зрозуміло, для кожної секції має бути обраний свій набір шарів:

мідь зверху - Top, Pads, Vias

мідь знизу - Bottom, Pads, Vias

шовкографія зверху - tPlace, tDocu, tNames

маска зверху - tStop

маска знизу - bStop

свердлівка - Drill, Holes

та ім'я файлу, наприклад:

мідь зверху - %P/gerber/%N.TopCopper.grb

мідь знизу - %P/gerber/%N.BottomCopper.grb

шовкографія зверху - %P/gerber/%N.TopSilk.grb

маска зверху - %P/gerber/%N.TopMask.grb

маска знизу - %P/gerber/%N.BottomMask.grb

свердловка - %P/gerber/%N.Drill.xln

Слід мати на увазі, що деякі виробники плат приймають тільки файли з іменами у форматі 8.3, тобто не більше 8 символів на ім'я файлу, не більше 3 символів у розширенні. Це слід враховувати під час встановлення імен файлів.

Отримуємо таке:

Потім відкриваємо файл плати ( File => Open => Board). Переконайтеся, що файл плати збережено! Натискаємо Process Job- і отримуємо набір файлів, які можна надіслати виробнику плат. Зверніть увагу - крім власне Gerber файлів будуть також згенеровані інформаційні файли (з розширеннями .gpiабо .dri) - їх відправляти не потрібно.

Можна також вивести файли лише з окремих секцій, вибираючи потрібну вкладку та натискаючи Process Section.

Перед надсиланням файлів виробнику плат корисно переглянути те, що вийшло за допомогою програми перегляду Gerber. Наприклад, ViewMate для Windows або Linux. Ще буває корисно зберегти плату в PDF (в редакторі плати File->Print->кнопка PDF) та закинути цей файл виробнику разом із герберами. А то вони теж люди, це допоможе їм не помилитися.

Технологічні операції, які необхідно виконувати під час роботи з фоторезистом СПФ-ВЩ

1. Підготовка поверхні.
а) зачищення шліфованим порошком («Маршаліт»), розмір М-40, промивання водою
б) декапування 10% розчином сірчаної кислоти (10-20 сек), промивання водою
в) сушіння при T = 80-90 гр.
г) перевірка – якщо протягом 30 с. на поверхні залишається суцільна плівка - підкладка готова до роботи,
якщо ні – повторити все спочатку.

2. Нанесення фоторезиста.
Нанесення фоторезиста проводиться на ламінаторі з Tвалів = 80 гр. (Див. інструкцію роботи на ламінаторі).
З цією метою гаряча підкладка (після сушильної шафи) одночасно з плівкою з рулону СПФ направляється в зазор між валами, причому поліетиленова (матова) плівка повинна бути спрямована до мідної сторони поверхні. Після притиску плівки до підкладки починається рух валів, причому поліетиленова плівказнімається, а шар фоторезиста накочується на підкладку. Лавсанова захисна плівка залишається зверху. Після цього плівка СПФ обрізається з усіх боків за розміром підкладки та витримується при кімнатній температуріпротягом 30 хвилин. Допускається витримка від 30 хвилин до 2 діб у темряві при кімнатній температурі.

3. Експонування.
Експонування через фотошаблон проводять на установках СКЦІ або І-1 з УФ-лампами типу ДРКТ-3000 або ЛУФ-30 із вакуумним розрідженням 0,7-0,9 кг/см2. Час експонування (для отримання малюнка) регламентується самою установкою та підбирається експериментально. Шаблон повинен бути добре притиснутий до підкладки! Після експонування заготовка витримується протягом 30 хвилин (допускається до 2 годин).

4. Прояв.
Після експонування проводиться процес вияву малюнка. З цією метою з поверхні підкладки знімається верхній захисний шар - лавсанова плівка. Після цього заготовка опускається розчин кальцинованої соди (2%) при T=35 гр.Ц. Через 10 секунд розпочинають процес зняття незасвіченої частини фоторезиста за допомогою поролонового тампона. Час вияву підбирають досвідченим шляхом.
Потім підкладку виймають із проявника, промивають водою, декапують (10 сек.) 10%-ним розчином H2SO4 (сірчана кислота), знову водою і сушать у шафі при T=60 гр.
Отриманий малюнок не повинен відшаровуватись.

5. Отриманий малюнок.
Отриманий малюнок (шар фоторезиста) стійкий для травлення:
- хлорному залозі
- соляної кислоти
- сірчанокислої міді
- царській горілці(після додаткового задублювання)
та ін розчинах

6. Термін придатності фоторезиста СПФ-ВЩ.
Термін придатності до СПФ-ВЩ 12 місяців. Зберігання здійснюється у темному місці за температури від 5 до 25 гр. Ц. у вертикальному положенні, загорнутому в чорний папір.

Саморобний текстоліт

Тут я розповім, як зробити текстоліт своїми руками. Матеріал дуже корисний. Він міцний, не вбирає вологу, довговічний, який легко обробляється.
По суті це пластик, але пластик армований волокнами тканини, що надає не тільки додаткову міцність, але і красу, ось якраз про красу матеріалу, що вийшов, ми і постараємося подбати.

Отже з чого складається текстоліт, це клей (епоксидна смола) і бавовняна тканина. Прийшло мені в голову заморочитися виготовленням текстоліту, коли я шукав з чого б зробити рукоятку для ножа, наткнувся на шматок звичайного заводського текстоліту, думаю, хороша рукоятка вийде, але колір і текстура мене зовсім не влаштовували, от і наважився спробувати зробити щось більш симпатичне.
Епоксидну смолу легко купити, перша тканина яка спала мені на думку це були старі джинси, плюс вони ще були з одного боку сині, а з іншого білі, потім вийшов цікавий малюнок схожий на малюнок дерева.
я взяв джинси нарізав на шматки потрібного мені розміру, далі розстелив на столі харчову плівку, відрізав 2 дерев'яні брускищоб потім затиснути з-поміж них майбутній текстоліт, обернув їх харчовою плівкоюПотім одягнув одноразові медичні гумові рукавички і почав готувати епоксидний клей. Я готував епокс у звичайній консервній банку. Більшість людей нехтують інструкцією написаної на упаковці з епоксидною смолою. Намагаються додати затверджувача побільше, щоб швидше застигла, підігрівати її взагалі ніхто не вважає за потрібне, проте при збільшенні кількості затверджувача, клей хоч і твердне швидше, але ставати кам'яним, більш крихким, менш еластичним, а значить страждає міцність, крім того повільніше відбуватиметься затвердіння, тим краще клейпросочить тканину. Тепер про підігрів - підігріті компоненти клею не тільки легше витягти з флаконів і змішати, підігрітий клей краще просочуватиме тканину. взагалі бажано в процесі склеювання тримати клей у СЛЕГКА підігрітому стані. Скажу відразу я недооцінив поглинаючу здатність тканини і мені довелося змішувати клей 2 рази, це теоретично небажано, бо як не намагайся точно дозувати компоненти пропорції, швидше за все, будуть трохи іншими, а як наслідок і властивості кінцевого продуктутрохи інші, однак на практиці не думаю, щоб це мало якесь помітне відмінність, але тим не менше.
Повернемося до нашої приготовленої в консервній банці епокси
Я брав по одному шматки джинси, занурював у банку з клеєм трохи "пожмакавши" в клеї пропускав між пальцями, щоб зняти зайвий клей і клав на один із обгорнутих харчової плівкою брусків. Клав виворітну сторону до виворітної, лицьову до лицьової, в моєму випадку це робило майбутній малюнок деталі більшим і виразнішим. При цьому треба старатися, щоб між клаптями не було бульбашок повітря.
Взагалі тут можна включити фантазію на повну і використовувати різні комбінаціїтканин, комбінації шарів, можна спробувати просочити все, що завгодно. Уявляєте один з ваших домочадців ходить по дому зі словами "де ж мої улюблені теплі шкарпетки" а ви знизавши плечима з задоволеним виглядом крутіть у руках ніж з рукояткою з саморобного текстолітуі вставляєте його в піхви, які в минулому житті були чиїмись чоботами:)) Або, скажімо, можна зробити рукоятку для ножа з якогось вашого одягу, який має для Вас якесь символічне значення, але яку ви ніколи не одягнете, веде ніж з історією, щось на зразок талісмана;)
Уклавши останній клапоть я притиснув весь цей "бутерброд" другим обгорнутим плівкою бруском, зверху додатково обмотав харчовою плівкою і затиснув в лещата (при цьому буде витікати зайва епокса, треба подбати про те, щоб не забруднети лещата і все навколо) стискав досить сильно, після чого залишив у спокої годин на 12. для стиску можна також скористатися струбцинами або просвердливши отвори в брусках стягнути їх на болтах, або зробивши кільця з міцної мотузки і одягнувши їх на краї брусків стягнути їх скруткою, скориставшись, скажімо, двома цвяхами. Загалом у кого якісь можливості і кому як зручніше.
Після повного затвердіння текстоліт готовий до використання у якомусь проекті.
У мене вийшла ось така рукоятка