Kendi PCB’lerinizi nasıl yazdırabilirsiniz?

Çoğu insanın teknoloji ile ilişkisi uzak veya belirsizdir. Ortalama tüketicinin teknolojileri üzerinde doğrudan kontrolü yoktur – genellikle onlara kapalıdır, onlara verilen ve ara sıra kırılan ve sonunda ölen küçük bir kutu.

Ancak DIY manyaklarının, klavye meraklılarının ve synth tuhaflarının çok uzun zamandır bildiği şey, evinize kendi tasarımınız olan bir yığın PCB göndermenin önemsiz ve aslında çok eğlenceli olduğudur. Dahası, KiCad’de biraz teknik bilgiyle, devre kartlarınızı gerçekten özelleştirebilir ve eğlenceli sanat için kişisel bir tuvale dönüştürebilirsiniz ve Tanrı’nın, Papa’nın veya Adam’ın sizi durdurmak için yapabileceği hiçbir şey yoktur. . Hadi dalalım.

“Chris, neden PCB yaptırmak isteyeyim?” diye soruyor olabilirsiniz. Bu harika bir soru! Bunu yapmaya yönelik ilk arzum, mekanik klavye topluluğuyla yaşadığım deneyimden geldi. Topluluktaki tasarımların çoğu açık kaynak kodludur, yani eğer dürtünüz varsa, siz ve arkadaşlarınız için yapılmış bir raf klavye PCB’lerini neredeyse sıfıra satın alabilirsiniz. Çok ucuz. AliExpress’ten veya ülkenizdeki bir klavye parçaları tedarikçisinden bazı parçaları sipariş edin, birleştirin (belki yepyeni kaleminizle) ve altınsınız.

Dahası, birçok klavye tasarımı genellikle bir klavye için sandviç tarzı kasalar olarak PCB’lerin fiberglas plakalarını kullanır (bir kasa oluşturan üst ve alt ile birlikte istiflenmiş üç devre kartı düşünün). Her türden garip karalamaları serigrafi yapmak için harika bir tuval. Photoshop ve KiCad’deki ayak izi düzenleyici ile biraz yaratıcı olun ve yalnızca sizde olan benzersiz bir donanım parçası oluşturabilirsiniz. Sanat konusunda doğal yeteneğiniz varsa, kendi sanatınızı kullanırsınız. Çizimde berbatım, bu yüzden üzerine yazabileceğim bir Kaçak Bart yaratmayı seçtim. Yine de bunu, sana ait olmayan bir sanattan geçimini sağlamak için yapma; bu bayat ve şeytani ve siz bilgisayarlarla eğlenmek için buradasınız.

Tabii ki, klavyelerde durmuyor. Sentezler, eski oyun modları ve daha fazlası çıktı almanız ve belki de üzerine karalama yapmanız için ücretsiz ve açık kaynak olarak piyasada. GitHub’ı biraz araştırın ve bulabileceğiniz tuhaf küçük projelerin miktarı karşısında şok olacaksınız. PCB sipariş etme süreciyle ilgili temel bir aşinalığa sahip olmak, hevesli donanım ineği için uzun bir yol kat edebilir. Kahretsin, istemiyorsan herhangi bir karalama yapmak zorunda bile değilsin, panoları yaptırabilmek, sahip olunması gereken yararlı bir beceridir.

PCB’leri yaptırmak için, bir proje seçmek isteyeceksiniz, genellikle seçtiğiniz devre kartı için bir GitHub deposu. O zaman Gerber dosyalarını bulmanız gerekecek. Hesabınızı kurun ve depoyu klonlayın veya GitHub’ı kullanmakta rahat değilseniz (anlaşılabilir), DownGit gibi araçları kullanarak manuel olarak indirebilirsiniz.

Ben bir aptal olduğum için, indirebileceğiniz, yazdırabileceğiniz ve karalayabileceğiniz PCB’lere sahip başlamak için bir avuç klavye (ağırlıklı olarak ergonomik bölünmüş klavyeler). Bunlar çok fazla küçük yüzeye monte parça gerektirmez ve kendi evinizde lehimlenmesi kolaydır, ancak JLCPCB gibi birçok şirket size parça satar ve dosyalarınız varsa montaj yapar, ancak bu, bu yazının kapsamı dışındadır.

İşte bazı klasik tahtalar:

• Foostan tarafından Corne
• Josef Adamcik tarafından Sofle
• Nijuni tarafından krikun98
• Süpürme (Ferris’e göre), David Barr
• Cantor tarafından Diego Palacios
• LMN-3 (bir DAW bir kutuda) Temel Frekansa göre

KiCad’i indirmek isteyeceksiniz. Ücretsiz, açık kaynaklı bir elektronik tasarım paketidir ve çevrimiçi PCB yapan insanların büyük bir yüzdesi bunu kullanır. Projeyi seçtiğiniz depodan alın. Resminizi çizin veya seçin. Görsel olarak siyah beyaz görünen bir şeye, yani yüksek kontrastlı bir görüntüye veya gerçekten hoş desenlere sahip bir şeye ihtiyacınız var. Genellikle, resimlerimi projeme getirmeden önce Photoshop gibi bir şeyde titretmeye ve yeniden boyutlandırmaya çalışırım, bu şekilde serigrafi çok karmaşık olmaz ve KiCad’de yeniden boyutlandırılmasına gerek kalmaz.

Artık görüntünüze sahip olduğunuza göre, KiCad’i açın ve sağ taraftaki “Görüntü Dönüştürücü”yü seçin. Oradan, “bitmap yükle” yi seçmek ve PCB’nize yazdırmak istediğiniz görüntüyü yüklemek isteyeceksiniz. PCB üreticinizin kaldırabileceği maksimum DPI’yi hesaba katmanız gerekecek (300 dpi genellikle iyi bir kuraldır). Benim için bu süreç her zaman çok fazla deneme yanılmadır, ancak program çökerse sinirlenmeyin.

Görüntünün siyah beyaz olarak nasıl görüneceğini görmek için çeşitli sekmeleri serbestçe kullanabilir ve serigrafinizle çalışmazsa görüntüyü ters çevirebilirsiniz. Çoğu zaman beyaz bir serigrafi ile çalışacaksınız, beyaz FR4 ile çalışmadığınız sürece, bu durumda ipek siyah olacaktır, bu nedenle sanatınız üzerinde negatif alan oluştururken bunu aklınızda bulundurun. Dosyayı biraz daha okunaklı hale getirmek için KiCad’de kontrastı bile artırabilirsiniz. İyi göründüğünde, KiCad’in ayak izi kitaplığına kaydedebilirsiniz. Tahtanıza bıraktığınızda serigrafi mükemmel değilse, her zaman buraya geri dönebilirsiniz ve muhtemelen geleceksiniz.

Projenizi yükleyin. Bu durumda, birkaç nedenden ötürü başlamak için harika bir PCB olan Cantor’u seçeceğim: AliExpress’te neredeyse sıfıra mal olan çok ucuz STM32 “blackpill” denetleyicileri kullanıyor, çalışırken değiştirilebilir özelliği kullanmıyor Sanatınızı net bir şekilde görebilmeniz için soketler ve sipariş etmeniz veya yapmanız gereken parça sayısını azaltan bir kılıf gerektirmez.

PCB’niz yüklendikten sonra, “O” ya basacak veya araç çubuğunun sağ tarafındaki “yük ayak izi” düğmesine tıklayacaksınız. Bu, daha önce oluşturmuş olabileceğiniz tüm serigrafileri içeren kitaplığınızdaki tüm “ayak izlerini” getirir. Seçimlerinizi az önce oluşturduğunuz sanata göre hızla daraltmak için üstteki filtreyi kullanabilirsiniz. Serigrafiniz seçtiğiniz alan için çok büyük veya küçükse önceki adımlardan birinde hassaslaştırın ve tekrar deneyin. “G***” gibi görünen bir şey görürseniz, serigrafinize çift tıklayın ve özellikleri seçin, ardından ayak izinin o kısmını görünmez yapmak için “görünür”ün işaretini kaldırın. Düzenleme yapacağınız katmanlar genellikle ön ve arka için sırasıyla “F.Silkscreen” ve “B.Silkscreen” olarak adlandırılır. Serigrafinin diğer katmanda olmasını istiyorsanız, “F” ye basın, ipek ekranı tahtanın diğer tarafına çevirecektir. Bir tahtanın her iki tarafında da bir görüntü istiyorsanız bu kullanışlıdır. İpeğinizi tahtanın nispeten temiz ve boş bir kısmına yerleştirin veya yaratıcı olun – bu tasarım! Tahtanın nasıl görüneceğini önizlemek için KiCad’de 3D görüntüleyiciyi açabilir ve tahtanızı döndürebilirsiniz.

Artık sanatınızı bir tahtaya yerleştirdiğinize göre, PCB üreten bir şirket bulmanız gerekecek. PCBWay ve JLCPCB ile şansım yaver gitti, ancak fiyatları karşılaştırmak için kullanabileceğiniz çevrimiçi araçların yanı sıra OSH Park gibi tonlarca var.

İşiniz bittiğinde, KiCad’in fabrikasyon seçeneklerini kullanarak gerber dosyalarınızı oluşturmak isteyeceksiniz. Özellikle JLCPCB’den sipariş veriyorsanız, JLCPCB ve PCBway için tüm süreci basitleştirmek için kullanabileceğiniz kullanışlı eklentiler var. İşiniz bittiğinde, dosyaları sıkıştırın ve sıkıştırılmış arşivi tercih ettiğiniz üreticiye yükleyin. Kimden satın aldığınıza bağlı olarak, size panonun neye benzediğini göstereceği ve size malzemeler, katman sayısı, renkler ve daha fazlası için çeşitli seçenekler sunacağı bir önizleme oluşturmalıdır. Patlayan bir tahtayı severim, bu yüzden beyaz serigrafili Blue FR4 veya siyah serigrafili White FR4’ü tercih etme eğilimindeyim, ancak seçenekler üreticiden üreticiye değişir. Örneğin OSH Park, şeffaf bir lehim maskesiyle (bakır izlerinin üstüne uygulanan polimer — bu, altındaki bakırı görebileceğiniz anlamına gelir) güzel bir siyah “After Dark” PCB sunar. Kesinlikle bir premium ama çok yakışıklı ve onunla çok güzel şeyler yapabilirsiniz.

Tamam, benim örneğimde, JLCPCB’den kurşunsuz HASL’li mor FR4’te 20 PCB alıyorum, bu da siz parçaları hesaba katmadan önce yaklaşık 10 kart yapmak için yeterli. Çoğu şeyde olduğu gibi, ne kadar çok satın alırsanız, indirim o kadar artar, bu yüzden kendiniz ve arkadaşlarınız için bunlardan bir demet yapmayı düşünün. Buradaki kaba maliyet yaklaşık 25 dolar artı nakliye. Şimdi gerçekten ihtiyacınız varsa, DHL gibi bir şey için prim ödeyebilirsiniz. Şahsen mega-ucuz nakliye ile gitme eğilimindeyim çünkü bunu sadece eğlence için yapıyorum ve buraya gelmenin birkaç ay sürmesi umrumda değil. Kilometreniz elbette değişebilir!

Geldiğinde, küçük bir kutuda vakumlu olarak gelecek ve lehimlemeye ve birleştirmeye hazır olacak. Bir klavyeniz varsa, klavye parçalarına ihtiyacınız olacak, bu yüzden bunları AliExpress’ten aynı anda sipariş etmek mantıklıdır, böylece her zaman oraya ulaşırlar. Alternatif olarak, birçok kaliteli klavye tedarikçisinden birini destekleyebilirsiniz. Ama elbette bu sadece ucuz klavyeler yapmanın ötesine geçiyor. Birden fazla atari çubuğu ve iztopu PCB’si ile birlikte yapılmış kıyamet kopyalayıcıları aldım (karmaşık kartlar için, fabrikada bazı lehimleme ve montaj işlemlerine ihtiyacınız olabilir). Verdiğim örnekler oldukça basit. Pop Team Epic karakterlerini cihazlarıma yerleştirmeyi seviyorum, ancak KiCad gibi araçlarda ustalaşırsanız, yalnızca serigrafi baskı yapamazsınız, mevcut bakır katmanları sanatın kendisine entegre eden ayrıntılı sanat yaratabilirsiniz. (Sweep, Urchin, Smitheii ve Draculad buna güzel örneklerdir). Ve eğer gerçekten iyi çizim ve tasarımda? Dikkate alınması gereken bir güç haline gelebilirsiniz.

Artık üzerinde güzel bir özel serigrafi bulunan devre kartınız var. Ama bunun hakkında düşünürsen, sen Gerçekten kendi özel devre kartlarınızı yapmaya başlamaktan sadece bir atlama, atlama ve bir sıçrama uzakta. Kendi kartınızı sıfırdan tasarlamak için Ergogen gibi bir şeyi devre tasarımına giriş noktası olarak kullanmak iyi bir başlangıç ​​noktasıdır. Seni durduran hiçbir şey yok. Demek istediğim, sonuçta bilgisayarınızda zaten yazılım var. Ve panoların nasıl yapıldığını biliyorsunuz. Bunu düşündüğünüzde, dalmaya da başlayabilirsiniz…