Как да проектирате схеми и да създадете печатна платка с помощта на Autodesk EAGLE: 9 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Има много видове CAD (Computer Aided Design) софтуер, който може да ви помогне да проектирате и правите печатни платки (печатни платки), единственият проблем е, че повечето от тях не обясняват как да ги използвате и какво могат да направят.

Използвал съм много видове CAD в миналото и трябва да призная, че EAGLE е най -добрият, най -мощният и най -лесният за използване. Не казвам това само защото е собственост на Autodesk, както и Instructables. Наистина вярвам, че това е най -добрият вариант както за начинаещи, така и за професионалисти. (Плюс това, ако сте студент, можете да го получите безплатно за три години!)

В тази инструкция ще ви науча стъпка по стъпка как да инсталирате EAGLE, как да проектирате схема и да използвате списъка с части и след това да го преобразувате в печатна платка.

Стъпка 1: Инсталиране на EAGLE

Първата стъпка в създаването на вашата печатна платка е… изненадваща изненада, изтегляне на софтуера за това. EAGLE се поддържа от повечето операционни системи и лесно може да бъде намерен от уебсайта на Autodesk.

1. Първо, отидете на https://www.autodesk.com/products/eagle/overview и кликнете върху бутона „абониране“в средата на страницата; след това ще ви помоли да изберете какъв план искате. 2. Сега ще ви подкани да влезете или да създадете акаунт. 3. Ще имате опцията как да платите, изберете коя операционна система искате и версията. След това продуктът ще се изтегли. За да инсталирате, следвайте инструкциите на съветника за инсталиране.

Стъпка 2: Първи стъпки

Моментът настъпи, сега можете да го отворите за първи път! След като го отворите и влезете, ще бъдете посрещнати с контролния панел. Тук можете да намерите вашите дизайни и модели и да видите нова информация за актуализации.

За да създадете нова схема:

1. Кликнете върху „Файл“в горната част на страницата, след това отидете на „Ново“> „Схеми“. Това ще отвори нов прозорец, в който можете да започнете да правите нашата схема.

2. Започнете с инсталирането на библиотеките за частите, които искате да използвате. За да направите това, кликнете върху „Добавяне на част“в страничната лента. Това ще изведе още един прозорец, в който можете да изберете части, които да добавите и използвате. Ще трябва да изтеглите библиотеките с части.

3. За да направите това, кликнете върху „Open Library Manager“в долния ляв ъгъл. Ще видите друг прозорец; кликнете върху „Наличен“в средата вдясно. Това ще ви покаже всички възможни библиотеки за части, които EAGLE може да предложи. Можете да изберете тези, които искате да изтеглите, но препоръчвам да ги използвате всички.

4. След като маркирате желаните, кликнете върху „Използване“в долния десен ъгъл на прозореца. Това ще започне да изтегля всички библиотеки с части, които сте избрали. Това може да отнеме известно време, така че сега би било подходящ момент да си похапнете и да се приготвите да започнете да правите вашата схема и дъска. След като всички библиотеки бъдат изтеглени, можете да затворите прозореца "Библиотечен мениджър".

Стъпка 3: Създаване на вашата схема

1. Започнете схемата си, като потърсите частите, които искате в прозореца „Добавяне на част“вече е отворен (или го изберете в страничната лента). След като намерите частта, щракнете двукратно върху нея и тя ще ви върне към вашата схема.

2. За да поставите частта, щракнете върху мястото, където искате да отиде. След като разпределите всичките си части, изберете „Мрежа“в страничната лента, за да очертаете връзките между частите, за да знаете къде да нарисувате следите (медните проводници вътре в печатната платка).

3. За да нарисувате следите, изберете „Net“и задръжте курсора на мишката върху щифта на частта, която искате да свържете. Когато се появи зелен кръг, кликнете върху него и след това върху щифта, към който искате да го свържете.

За да изтриете част, изберете „Изтриване“в страничната лента и кликнете върху центъра на частта, която искате да изтриете.

За да преместите част, изберете „Преместване“в страничната лента и щракнете върху центъра на частта, която искате да преместите, това ще я накара да стане яркочервена. Преместете го където искате и щракнете отново, за да го поставите.

За да завъртите част, изберете „Завъртане“в страничната лента и щракнете върху центъра на частта, за да я завъртите на 90º по часовниковата стрелка.

За да създадете GND (заземяване) или VCC (напрежение на общия колектор) връзки, отидете в менюто "Добавяне" и потърсете VCC или GND.

Можете също да добавяте пояснения, форми и текст, като щракнете върху тези функции в страничната лента.

Има толкова много други начини за манипулиране на вашите части и дизайн, че дори няма да ги разглеждам в този урок за основи. Проверете ги под „редактиране“в горната част на екрана. Препоръчвам да си поиграете с тях, дори ако не знаете какво правят.

Забавлявайте се при създаването на вашата схема и си поиграйте с различните инструменти, които EAGLE може да предложи.

Стъпка 4: Разполагане на компонентите за вашата печатна платка

Време е да създадете своя дъска!

1. След като успешно създадете схемата си, запазете я и след това натиснете бутона „Генериране/превключване към платка“горе вляво на интерфейса или под „Файл“в горната част на страницата. Това ще отвори нов прозорец с черен фон и всичките ви части, подредени в него.

2. Ако искате да промените формата на дъската, върху която поставяте частите си по подразбиране, щракнете върху „Слой“в горния ляв ъгъл на интерфейса и го променете на „Размер“. Това означава, че сега редактирате размерите на самата дъска.

За да ги промените, или щракнете върху един от ъглите на съществуващия правоъгълник и го плъзнете до желания от вас размер, или отидете на „Начертайте“в горната част на страницата и изберете кой тип дъска с форми искате (правоъгълник, многоъгълник, кръг и др.).

3. Сега, когато сте създали подходяща дъска, време е да започнете да поставяте компонентите си. Щракнете върху компонента, който искате да поставите, и го плъзнете до желаното място на дъската. За да промените на коя страна на дъската е даден компонент, щракнете върху опцията „Огледало“в страничната лента и изберете компонента (ите), които искате да размените.

За да завъртите компонент, използвайте функцията "Rotate" в страничната лента.

4. След като всичките ви части са поставени, е време да започнете да създавате следи. Това са медни проводници, които ще създадат електрически връзки между вашите компоненти. За да ги добавите, имате две възможности: Или използвайте функцията за автоматичен рутер на EAGLE за автоматично създаване на следи (ако направите това, преминете към стъпка 7), или ги нарисувайте ръчно.

Стъпка 5: Създаване на собствени следи

1. За да създадете вашите следи ръчно, първо изчислете каква дебелина искате да бъдат с помощта на калкулатора на ширината на проследяването. Използвам https://www.4pcb.com/trace-width-calculator.html (не спонсориран), но можете да използвате всеки, който ви харесва.

2. След като сте определили каква дебелина на проследяване искате, щракнете върху падащото меню "Layer" и изберете кой слой искате да създадете първи. Изберете функцията „Маршрут“в страничната лента. За да направите проследяването на желаната от вас дебелина, използвайте настройката "Width" в горния ляв ъгъл на интерфейса.

3. Създайте следата, като изберете какъвто щифт/крак/подложка искате като начало на вашата следа. Проследяването трябва да изглежда като червена линия, простираща се от началото на проследяването до вашата мишка. Освен това трябва да видите и жълти линии, простиращи се от края на следата до щифт/крак/подложка; това са електрическите връзки, които сте проектирали във вашата схема.

4. За да направите връзка, щракнете върху който и да е щифт, към който искате да прикачите следата си. Ако искате да накарате следата си да заобиколи нещо или да има ъгъл, щракнете върху мястото, където искате да се обърне, след което преместете мишката до мястото, където искате да бъде следващият ъгъл или връзка. Продължавайте да правите това с всичките си връзки, докато не останат жълти линии. Опитайте се да не създавате ъгли от 90º, защото те са трудни за производство; вместо това използвайте два ъгъла от 45º, за да свържете следи.

5. Ако искате да се свържете между слоеве, използвайте функцията "Via" в страничната лента. Това създава връзка между горния и долния слой под формата на малка точка.

6. Ако искате да създадете дупки за монтаж, използвайте функцията "Hole" на страничната лента. За да промените размера на отвора, щракнете с десния бутон върху него и изберете „Свойства“и променете съответно настройките „Свердел“.

Стъпка 6: Създаване на наземен план и копринен екран

Има много различни стилове/оформления на печатни платки, за начинаещи. Препоръчвам едно от двете: или свържете всичките си компоненти заедно директно със следи. Друга възможност е да създадете всичките си връзки, с изключение на тези, които се свързват към земята, след което останалата част от слоя да бъде изцяло или най-вече от твърда медна заземена равнина (това създава всички земни връзки, без да има множество следи). В горната диаграма сините линии са следите на един слой, а червеният е твърдият меден слой (равнината на земята). Сините следи свързват всички незаземяващи връзки, а червеният слой свързва всички земни връзки.

1. Изберете върху кой слой искате да работите, като използвате настройката „Слой“в горния ляв ъгъл. След като сте избрали слоя, използвайте функцията "Polygon" в страничната лента и начертайте контура за каквато и да е форма на земята.

2. Направете това заземяване, след като сте направили всички останали следи, които искате, като щракнете върху "Ratsnest" в страничната лента. След това останалата част от дъската ще се превърне в твърда медна област. За да промените хлабината между равнината на земята и следите от настройката по подразбиране, коригирайте настройката "Spacing" в горния десен ъгъл на интерфейса.

3. За да завършите дъската си, можете да добавите копринено сито. Това е тънък слой мастило, отпечатано върху повърхността на печатната платка, за да покаже ориентациите, позициите и компонентите (те се правят за вас автоматично, освен ако не са деактивирани/премахнати.). Може да се използва и за декоративни цели.

4. Ако искате да добавите текст или форми към копринения екран, променете слоя, който редактирате, като използвате настройката „Layer“в горния ляв ъгъл на „tPlace“или „bPlace“. Това ще промени съответно коприненото сито върху горния или долния слой. Използвайте една от функциите "Draw" в страничната лента, за да създадете какъвто и да е модел/дизайн.

Ако сте следвали последните две стъпки, не се колебайте да пропуснете стъпка 7.

Стъпка 7: Използване на Autorouter

Вместо да рисувате ръчно всички следи, можете да използвате авторутера. Тази функция използва алгоритъм, за да очертае следите вместо вас. Това е много полезно, ако нямате много време или не можете да се притеснявате да го направите ръчно. Въпреки това ще отнеме известно време да си поиграем с настройките, за да работи добре. И колкото и добър да е автоматичният маршрутизатор на EAGLE, той все още не е перфектен и все пак ще трябва да прегледате и да коригирате работата му.

1. За да използвате автоматичния маршрутизатор, първо трябва да уведомите софтуера каква ширина искате да бъдат различни следи. За да направите това, върнете се към схематичен изглед и изберете „Редактиране“> „Нетни класове“. Това ще изведе нов прозорец с много различни редове в него.

В първия променете настройката "Width" на желаната ширина на стандартна следа; това е по подразбиране и автоматично ще зададе всички следи на тази ширина (можете да ги промените по -късно).

2. Ако искате някои следи да са по -широки, отидете на реда под първия и го преименувайте (например: Ground). След това можете да промените ширината и други настройки, колкото искате. Повторете тези стъпки за всяка трасировка с различен размер, която искате на дъската си. След като сте доволни от промените си, натиснете „OK“долу вляво.

3. За да промените различните следи към различни настройки за размер, изберете функцията „Информация“в страничната лента и щракнете върху следата, която искате да промените. Сега кликнете върху падащото меню "Net Class" в долната част и изберете коя опция искате. Натиснете "OK", когато сте доволни.

4. Вече сте готови да стартирате autorouter: върнете се към PCB View и натиснете функцията „autorouter“в страничната лента. Ще се появи нов прозорец с всички настройки за показване на автоматичния маршрутизатор. За урок по основи, нито едно от тях не е важно, така че просто натиснете бутона „Продължи“в долната част и след това щракнете върху „Старт“. След това софтуерът ще свърши своята работа. Това може да отнеме известно време, така че седнете и се отпуснете за малко.

След като е спрял да прави промени, щракнете върху „End Job“и прегледайте печатната платка, за да поправите всички грешки, които може да е направил.

Стъпка 8: Експортиране на Gerbers и спецификация за производство

Най -накрая сте готови с проектирането на вашата печатна платка! Потупайте себе си по гърба за цялата работа, която влагате. Заслужавате го.

Въпреки че току -що приключихте с изработването на нашия схематичен и платен дизайн, забавлението едва започна. Тази стъпка ви показва как да приемете вашата идея и дизайн и да я превърнете в реалност (т.е. създаване на физическа печатна платка).

1. Ако искате да поръчате дизайна на вашата печатна платка от професионална служба, можете или да използвате функцията „Цитиране на печатни платки“горе вдясно на интерфейса. Това ще ви отведе до услугата за производство на печатни платки на Element14. Следвайте инструкциите на техния уебсайт.

2. Ако искате да го произведете от друг производител, ще трябва да експортирате файловете Gerber (файлове, съдържащи информацията за дизайна на вашата печатна платка). Направете това, като използвате функцията "CAM процесор" горе вляво на интерфейса.

Ще се появи нов прозорец: щракнете върху „Load Job File“> „Local CAM Jobs“> „gerb274x-mill-drill.cam“в горния ляв ъгъл на прозореца. Поставете отметка в квадратчето до падащото меню с надпис „Експортиране като ZIP“.

Щракнете върху всеки слой в страничната лента един по един и се уверете, че „Mirror“под „Style“НЕ е избрано, т.е.: премахнете отметката от него.

3. След като приключите, можете да натиснете „Process Job“в долния ляв ъгъл на прозореца. Ще се отвори друг прозорец, където можете да запишете работата си, където пожелаете.

Вече можете да го изпратите до произволна услуга за производство, която поръчате, да поръчате частите и да получите запояване!

4. Като алтернатива можете сами да гравирате печатната платка. За да направите това, препоръчвам статията на Yeo Kheng Meng за това как да експортирате изображение, за да направите това: „https://yeokhengmeng.com/2016/03/eagle-file-to-diy-pcb-etching/“(не спонсорирано).

5. За да създадете B. O. M. (Bill of Materials), за да поръчате частите, отидете на схематичен изглед и използвайте функцията "Run ULP" горе вляво на интерфейса. Това ще отвори нов прозорец, изберете „BOM“и натиснете Enter. Настройте настройките според вашите предпочитания и след това запазете работата си.

Стъпка 9: Заключение

Поздравления, стигнахте до края на Instructable! Заслужаваш медал. Знам, че беше дълго, но е толкова трудно да се вмести толкова много съдържание в една инструкция.

Надявам се, че сега имате знания и умения да инсталирате EAGLE, да проектирате схема и да я превърнете в печатна платка. Въпреки че този Instuctable може да е изглеждал дълъг и сложен, всъщност не е толкова трудно, ако го разделите на прости стъпки.

Ако имате някакви съвети, предложения или въпроси, моля, оставете ги в секцията за коментари. Те са безценни за мен, защото ще ми помогнат да подобря моите по -късни инструкции.

Ако смятате, че заслужавам вашия глас в конкурса за печатни платки, направете го по -долу.

Пожелавам ви успех и както винаги се забавлявайте!