Быстрое и грязное воспроизведение печатной платы в Fusion 360: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Это быстрый и грязный метод, который может быстро воспроизвести существующие печатные платы, если 3D-модель еще не доступна. Это особенно полезно для быстрого воспроизведения коммутационных плат для проверки соответствия компонентов или для качественного рендеринга в последнюю минуту.

Подход: 1) Соберите любую информацию о производителе, которую вы можете найти, или любые существующие чертежи или 3D-модели. 2) Сделайте фотографии передней и задней части платы, сделав фотографии как можно более квадратными. 3) Используйте любую доступную документацию для сборки. форма базовой платы в Fusion 360. 4) Используйте Inkscape, Illustrator или другую программу графического дизайна для подготовки фотографий. 5) Используйте фотографии как холст для компоновки компонентов. Выдавите компоненты. 6) Используйте те же фотографии, что и декали, чтобы улучшить эстетику вашей модели. Это также сделает модель более узнаваемой во время использования.

Пара * важных замечаний *:(A) Этот процесс не очень точен! Если мы примем такой подход, мы торгуем точностью ради скорости. С учетом сказанного, резисторы и другие мелкие компоненты, которые припаяны к плате посредством оплавления, часто в любом случае немного отличаются от платы к плате. (B) Делайте это только в том случае, если вы не можете найти 3D-модель или высококачественные документы от производителя. ! (C) Когда вы фотографируете доску, всегда будут эффекты линзы камеры. Чем ближе вы к доске, тем больше будут искажаться края фотографии.

Шаг 1. Проверьте существующие 3D-модели и другую документацию

Во-первых, поищите техническое описание! В большинстве таблиц указаны наиболее важные размеры, показанные на чертеже, что является отличным местом для начала, прежде чем добавлять более мелкие компоненты, такие как встроенные резисторы. Вы также можете подумать об открытии любых существующих файлов EAGLE, чтобы вытащить размеры там.

Если вы приобретаете, скажем, коммутационные платы от Adafruit или Sparkfun, у них может быть уже доступна 3D-модель. Если нет, стоит быстро проверить GrabCAD, чтобы узнать, не потратил ли кто-нибудь еще время на создание модели доски, с которой вы работаете. При проверке не забудьте изменить условия поиска.

Просто помните, что если вам нужна чрезвычайно высокая точность, чтобы заставить плату работать с вашим дизайном, вам лучше иметь файл производителя, чем что-то, созданное случайным участником GrabCAD - вы никогда не знаете, насколько точно пользователь измерил компоненты и расстояния!

Шаг 2. Сделайте верхние и нижние фотографии

При этом постарайтесь получить хорошее освещение и, что более важно, убедитесь, что ваша камера расположена перпендикулярно доске, чтобы избежать чрезмерного искажения изображения!

Я сделал это с помощью камеры своего мобильного телефона, прижав сотовый телефон к квадратному деревянному бруску, чтобы убедиться, что он параллелен поверхности стола.

В случае с этой платой небольшой комок припоя на задней стороне означал, что плата не прилегала к столу. Я использовал вырезанные лазером шестерни в качестве стоек, чтобы решить эту проблему с обеих сторон.

Шаг 3. Создайте контур платы в Fusion 360

Fusion 360 имеет инструменты для печатных плат, которые можно интегрировать с EAGLE. Но мы не собираемся их использовать, так как нам просто нужно быстрое представление о существующем типе платы.

Мы собираемся смоделировать плату как базовое тело, а каждый компонент как другое тело, чтобы было легко изменить их внешний вид. Поскольку на веб-сайте Adafruit был скриншот EAGLE, мы будем использовать его для измерения периметра нашей платы и расположения монтажных отверстий.

Следуйте правилу 1 Fusion 360: сделайте доску новым компонентом при создании дизайна!

Затем импортируйте схему как холст, чтобы быстро создать тело платы.

Выдавите корпус платы, и вы готовы разместить на нем фотографию для размещения компонентов.

Шаг 4. Подготовьте изображения в Inkscape

Используйте Inkscape, чтобы удалить все, что находится за пределами доски, и при необходимости повернуть изображение. Затем вы можете изменить размер страницы, чтобы она идеально соответствовала доске. Не делайте изображение нужного размера в Inkscape, иначе оно будет экспортировать изображение с низким качеством.

Экспортируйте изображение как файл.png, и вы готовы загрузить его в Fusion 360!

Шаг 5. Используйте фотографии как холсты для заполнения компонентов

Приложите холст к лицевой стороне вашей печатной платы. Fusion 360 автоматически изменит его размер!

Теперь создайте эскиз и назовите его, чтобы вы могли ссылаться на него позже. Начните добавлять прямоугольники и использовать прямоугольные узоры для автоматической настройки расстояний и ограничений между ними.

Сколько времени вы потратите на эту часть процесса, во многом определит, действительно ли полученная печатная плата будет быстрой и грязной или довольно точной.

Используйте тот же процесс с прямоугольными эскизами, чтобы создать все переходные отверстия на плате. Я настоятельно рекомендую вам измерять эти расстояния штангенциркулем, а не полагаться на фотографию! Компоненты, запаянные под пайку, довольно сильно различаются по расположению, а вот переходные отверстия - в меньшей степени.

Выдавите все компоненты и прорежьте сквозные отверстия, выдавив их или используя инструмент «отверстие». Вы можете сэкономить много времени, экструдируя вместе любые компоненты одинаковой высоты, как я показываю на скринкасте ниже. Выберите, хотите ли вы, чтобы вся плата была одним телом, или (как я показал здесь), чтобы каждый компонент был отдельным телом, чтобы было легко изменить его цвет.

Шаг 6. Используйте фотографии в качестве наклеек, чтобы улучшить внешний вид печатной платы

Теперь повторно примените фотографию каждого лица, которую вы сделали, вручную масштабируя и размещая ее.

Ладно, приготовься. Здесь станет ясно, что любая фотография, сделанная камерой мобильного телефона, будет искажена, даже если вы хорошо поработали, сделав линзу параллельной детали. Чем дальше вы находитесь от детали, тем меньше искажений вы должны видеть. Посмотрите, как на фото все отверстия по краям выглядят вытянутыми из центра!

Вот почему важно, чтобы любые измерения, которые вы определенно собираетесь использовать, такие как расположение монтажных отверстий или внешний диаметр платы, были взяты либо с чертежей производителя, либо с помощью штангенциркуля.

После некоторой корректировки мы получаем модель, которая выглядит довольно хорошо и соответствует ручным измерениям. Этого должно хватить для моих целей, а весь процесс займет всего около 20 минут.