Schnelle und schmutzige PCB-Reproduktion in Fusion 360 - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Dies ist eine Quick-and-Dirty-Methode, mit der bestehende Leiterplatten schnell reproduziert werden können, wenn noch kein 3D-Modell verfügbar ist. Es ist besonders nützlich, um Breakout-Boards schnell zu reproduzieren, um Komponenten-Fit-Checks durchzuführen, oder um in letzter Minute schöne Renderings zu erstellen.

Der Ansatz:1) Sammeln Sie alle Herstellerinformationen, die Sie finden können, oder alle vorhandenen Zeichnungen oder 3D-Modelle.2) Machen Sie Fotos von der Vorder- und Rückseite der Platine, und machen Sie die Fotos so quadratisch wie möglich.3) Verwenden Sie jede verfügbare Dokumentation zum Bauen die Grundplattenform in Fusion 360.4) Verwenden Sie Inkscape, Illustrator oder ein anderes Grafikdesignprogramm, um die Fotos vorzubereiten.5) Verwenden Sie die Fotos als Leinwand, um Komponenten zu gestalten. Extrudieren Sie Ihre Komponenten.6) Verwenden Sie dieselben Fotos wie Abziehbilder, um die Ästhetik Ihres Modells zu verbessern. Dadurch wird das Modell auch im Gebrauch schneller erkennbar.

Ein paar *wichtige Hinweise*:(A) Dieser Vorgang ist nicht sehr genau! Wir tauschen Präzision gegen Geschwindigkeit, wenn wir diesen Ansatz verfolgen. Dabei unterscheiden sich Widerstände und andere Kleinteile, die per Reflow auf ein Board gelötet werden, sowieso oft ein wenig von Board zu Board.(B) Tun Sie dies nur, wenn Sie kein 3D-Modell oder hochwertige Dokumente vom Hersteller finden !(C) Es gibt immer Kameralinseneffekte, wenn Sie ein Foto von der Platine machen. Je näher Sie sich dem Board befinden, desto stärker werden die Kanten des Fotos verzerrt.

Schritt 1: Überprüfen Sie, ob vorhandene 3D-Modelle und andere Dokumentationen vorhanden sind

Suchen Sie zuerst nach einem Datenblatt! Die meisten Datenblätter enthalten die wichtigsten Abmessungen in einer Zeichnung. Dies ist ein guter Ausgangspunkt, bevor Sie kleinere Komponenten wie On-Board-Widerstände hinzufügen. Sie können auch daran denken, vorhandene EAGLE-Dateien zu öffnen, um die Dimensionen dort herauszuziehen.

Wenn Sie beispielsweise Breakout-Boards von Adafruit oder Sparkfun beziehen, ist möglicherweise bereits ein 3D-Modell verfügbar. Wenn nicht, lohnt es sich, GrabCAD schnell zu überprüfen, um zu sehen, ob jemand anderes bereits die Zeit investiert hat, um ein Modell des Boards zu erstellen, mit dem Sie arbeiten. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Suchbegriffe bei der Überprüfung variieren.

Denken Sie daran, dass Sie, wenn Sie extrem genaue Präzision benötigen, damit die Platine mit Ihrem Design funktioniert, besser mit einer Herstellerdatei als mit einer Datei eines zufälligen GrabCAD-Mitarbeiters dran sind - Sie wissen nie, wie genau der Benutzer Komponenten und Abstände gemessen hat!

Schritt 2: Machen Sie Fotos von oben und unten

Versuchen Sie dabei, eine gute Beleuchtung zu erzielen, und vor allem müssen Sie sicherstellen, dass Ihre Kamera senkrecht zur Platine steht, um eine übermäßige Verzerrung des Bildes zu vermeiden!

Ich tat dies mit meiner Handykamera und hielt mein Handy flach gegen einen quadratischen Holzblock, um sicherzustellen, dass es parallel zur Tischoberfläche war.

Bei dieser Platine bedeutete ein kleiner Lötklumpen auf der Rückseite, dass die Platine nicht bündig mit dem Tisch abschloss. Ich habe einige lasergeschnittene Zahnräder als Abstandshalter verwendet, um dieses Problem auf beiden Seiten zu lösen.

Schritt 3: Erstellen Sie die Platinenkontur in Fusion 360

Fusion 360 verfügt über PCB-Tools, die in EAGLE integriert werden können. Wir werden sie jedoch nicht verwenden, da wir nur eine schnelle und schmutzige Darstellung eines vorhandenen Board-Typs wünschen.

Wir modellieren die Platine als Grundkörper und jede Komponente als einen anderen Körper, damit ihr Aussehen leicht geändert werden kann. Da es auf der Adafruit-Website einen EAGLE-Screenshot gab, verwenden wir diesen, um unseren Platinenumfang und die Positionen der Montagelöcher zu bemaßen.

Befolgen Sie Regel 1 von Fusion 360: Machen Sie das Board zu einer neuen Komponente, wenn Sie Ihr Design erstellen!

Importieren Sie dann den Schaltplan als Leinwand, um schnell den Platinenkörper zu erstellen.

Extrudieren Sie den Platinenkörper, und Sie können ein Foto für die Komponentenplatzierung darauf ablegen.

Schritt 4: Bereiten Sie Ihre Bilder in Inkscape vor

Verwenden Sie Inkscape, um alles außerhalb des Boards zu entfernen und Ihr Bild nach Bedarf zu drehen. Sie können dann die Größe der Seite so anpassen, dass sie perfekt auf das Board passt. Stellen Sie Ihr Bild in Inkscape nicht auf die richtige Größe ein, sonst wird das Bild mit geringer Qualität exportiert.

Exportieren Sie das Bild als.png-Datei und Sie können es in Fusion 360 ablegen!

Schritt 5: Verwenden Sie die Fotos als Leinwand, um Komponenten zu füllen

Tragen Sie die Leinwand auf die Vorderseite Ihrer Leiterplatte auf. Die Größe wird automatisch von Fusion 360 angepasst!

Erstellen Sie nun eine Skizze und benennen Sie sie, damit Sie später darauf verweisen können. Beginnen Sie mit dem Einfügen von Rechtecken und verwenden Sie rechteckige Muster, um automatisch Abstände und Einschränkungen zwischen ihnen einzurichten.

Wie viel Zeit Sie für diesen Teil des Prozesses benötigen, wird weitgehend entscheiden, ob Ihre resultierende Leiterplatte wirklich schnell und schmutzig ist oder ob sie ziemlich genau ist.

Verwenden Sie den gleichen Prozess mit rechteckigen Skizzenmustern, um alle Lötvias auf der Platine zu erstellen. Ich empfehle dringend, diese Abstände mit Messschiebern zu messen, anstatt sich auf das Foto zu verlassen! Schwallgelötete Komponenten variieren stark in der Lage, aber Durchkontaktierungen weniger.

Extrudieren Sie alle Ihre Komponenten und schneiden Sie Ihre Durchgangslöcher, indem Sie sie entweder extrudieren oder das Werkzeug "Loch" verwenden. Sie können viel Zeit sparen, indem Sie beliebige Komponenten gleicher Höhe zusammen extrudieren, wie ich im folgenden Screencast zeige. Wählen Sie, ob die gesamte Platine ein Körper sein soll oder ob (wie ich hier gezeigt habe) jede Komponente ein separater Körper sein soll, damit die Farbe leicht geändert werden kann.

Schritt 6: Verwenden Sie die Fotos als Abziehbilder, um das Erscheinungsbild der Leiterplatte zu verbessern

Wenden Sie nun das Foto, das Sie von jedem Gesicht aufgenommen haben, erneut an, skalieren Sie es manuell und platzieren Sie es.

Okay, mach dich bereit. Hier wird klar, dass jedes Foto, das Sie mit einer Handykamera aufnehmen, verzerrt wird, selbst wenn Sie das Objektiv gut parallel zum Teil gemacht haben. Je weiter Sie von dem Teil entfernt waren, desto weniger Verzug sollten Sie sehen. Schauen Sie, wie die Löcher an den Rändern auf dem Foto alle von der Mitte aus gestreckt aussehen!

Aus diesem Grund ist es wichtig, dass alle Maße, die Sie auf jeden Fall verwenden werden, wie die Positionen der Befestigungslöcher oder der Außendurchmesser der Platine, entweder den Herstellerzeichnungen entnommen oder mit Messschiebern verwendet werden.

Nach einiger Anpassung erhalten wir ein Modell, das ziemlich gut aussieht und mit manuellen Messungen übereinstimmt. Dies sollte für meine Zwecke gut genug sein und der gesamte Vorgang sollte nur etwa 20 Minuten dauern.