Płytki drukowane w domu

Elektronika Praktyczna 5/98

P R O J E K T Y

N O T A T N I K P R A K T Y K A

W s p Û ³ c z e ú n i

elektronicy  coraz
rzadziej stosuj¹ do
projektowania  ob-
wodÛw  drukowa-
nych technik nie-
gdyú  standardo-
wych, tzn. ømud-
n e g o   k r e ú l e n i a
wzoru  úcieøek  na
rastrowanej  kalce
technicznej lub ich
rÍcznego  wykleja-
nia  bezpoúrednio
na miedzi. Znacz-
nie  ³atwiej,  szyb-
ciej i†taniej moøna
zaprojektowaÊ p³yt-
kÍ  przy  pomocy
specjalizowanego
programu CAD, ktÛre coraz ³atwiej
legalnie zdobyÊ w†naszym kraju.

Problemem na jaki natykaj¹ siÍ

zazwyczaj projektanci, zw³aszcza
amatorzy, jest cena takiego oprogra-
mowania. Jak jednak wykaøemy
w†dalszej czÍúci artyku³u, jeøeli siÍ
dobrze poszuka moøna znaleüÊ ca³-
kiem niez³e oprogramowanie prawie
za darmo!

Duøe moøliwoúci, ma³e
wymagania

N a j p r o s t s z y m

i†przy tym najtaÒ-
szym  programem
do  projektowania
obwodÛw drukowa-
nych  jest  dobrze
znany Czytelnikom
EP EasyTrax. Wer-
sja freewareíowa te-
go  programu  jest
dostÍpna na p³ycie
CD-EP1.  Ogromn¹
zalet¹ EasyTraxa s¹
jego ma³e wymaga-
nia w†stosunku do
komputera na ktÛ-
r y m

p r a c u j e .

W†praktyce  moøli-
we  jest  tworzenie
projektÛw  na  do-

wolnych komputerach PC z†pamiÍci¹
o†rozmiarze 1MB, do poprawnej nie
jest niezbÍdny twardy dysk, wystar-
czy dowolna karta graficzna EGA lub
VGA oraz tania drukarka ig³owa.
Program moøna uruchamiaÊ bezpo-
úrednio ìpod opiek¹î systemu ope-
racyjnego DOS lub w†sesji DOS
Windows 3.xx lub 95.

Pomimo minimalnych wymagaÒ

EasyTrax oferuje uøytkownikowi na-
prawdÍ duøe moøliwoúci. Przy jego
pomocy moøna wykonaÊ p³ytki je-

Płytki drukowane w domu, część 1

Program za “grosik”

W†bardzo juø historycznych

czasach (EP11/94)

przedstawiliúmy sposÛb

wykonywania p³ytek

drukowanych w†warunkach

domowych. Poniewaø wiedza

na ten temat cieszy siÍ

ogromnym powodzeniem wúrÛd

CzytelnikÛw (rezerwy EP11/94

juø siÍ praktycznie wyczerpa³y)

postanowiliúmy do tematu

wrÛciÊ, prezentuj¹c inne,

bardziej nowoczesne metody

domowego produkowania p³ytek

o†dobrej jakoúci.

Zaczynamy od prezentacji

tanich programÛw do

rysowania schematÛw

i†tworzenia projektÛw obwodÛw

drukowanych.

Rys. 1.

Rys. 2.

Rys. 3.

Elektronika Praktyczna 5/98

P R O J E K T Y

N O T A T N I K P R A K T Y K A

dno lub wielowarstwowe (okno pra-
cuj¹cego programu do edycji obwo-
dÛw drukowanych przedstawiono na
rys. 1) z†wykorzystaniem bogatej
biblioteki elementÛw. Elementy zna-
jduj¹ce siÍ w†bibliotece moøna mo-
dyfikowaÊ, dodawaÊ nowe, moøliwe
jest takøe usuwanie elementÛw zbÍd-
nych lub rzadko wykorzystywanych.

Po ìzakamarkachî EasyTraxa pro-

wadzi przejrzyste, rozwijane menu,
przy pomocy ktÛrego moøliwy jest
dostÍp do wszystkich opcji zwi¹za-
nych z†projektowaniem p³ytki, kon-
figuracji programu, biblioteki ele-
mentÛw itp. Ruchem kursora na
ekranie moøna sterowaÊ przy pomo-
cy klawiatury lub standardowej my-
szy.

Wykonane projekty moøna wy-

drukowaÊ na drukarce ig³owej lub
po konwersji do formatu AutoTraxa

na drukarce laserowej. Uøytkowni-
cy programÛw graficznych akceptu-
j¹cych zapis grafiki w†formacie
postscript (np. CorelDraw) mog¹
swoje projekty wydrukowaÊ bezpo-
úrednio na kliszy naúwietlarki.

NajwiÍksz¹ wad¹ EasyTraxa jest

brak moøliwoúci wspÛ³pracy z†edy-
torem schematÛw, co jest w†chwili
obecnej  jednym  z†podstawowych
wymogÛw w†stosunku do progra-
mÛw projektowych. Tak wiÍc Ea-
syTrax jest doskona³ym narzÍdziem
dla wszystkich elektronikÛw, ktÛ-
rzy  potrafi¹  sa-
modzielnie  pro-
jektowaÊ  druki

i†ktÛrym  nie  jest
niezbÍdna  weryfi-
kacja  listy  po³¹-
czeÒ.

Opis EasyTraxa

ograniczyliúmy  do
minimum,  ponie-
waø  by³  on  juø
opisywany  w†EP
i†EdW.

Tania
nowoczesnoúÊ

Znacznie bar-

dziej  nowoczesny
jest pakiet progra-
mÛw dla Windows,
nosz¹cych  nazwy
WinDraft i†WinBoard, ktÛre s¹ ofe-
rowane w†naszym kraju przez firmÍ
Elfa. WystÍpuje on w†dwÛch podsta-
wowych  wersjach,  rÛøni¹cych  siÍ

miÍdzy sob¹ na-
rzuconym  przez
producenta  ogra-
niczeniami  mak-
symalnych  roz-
miarÛw projektu -
do 200 i†do 600
w y p r o w a d z e Ò .
Cena  wersji  do
200 pinÛw (kom-
plet  ok.  360  z³
netto) jest moøli-
wa do zaakcepto-
wania  przez  dla
amatorÛw,  a†jej
moøliwoúci s¹ du-
øe. Dla amatorÛw
programÛw  ìza
g r o s i k î   b a r d z o
cenna moøe oka-

Rys. 4.

zaÊ siÍ informacja, øe wersja pakietu
WinBoard/Draft ograniczona do 100
pinÛw dostÍpna jest w†Internecie
(adres na koÒcu artyku³u), znajdzie
siÍ ona takøe na p³ycie CD-EP4.

Na rys. 2 przedstawiono okno

edytora schematÛw z†rozpoczÍtym
projektem prostego filtru. W†prawej
czÍúci okna widaÊ konfigurowany
przez uøytkownika pasek narzÍdzio-
wy z†najczÍúciej wykorzystywanymi
elementami. Jego zastosowanie znacz-
nie upraszcza i†przyspiesza rysowa-
nie schematu.

Na rys. 3 pokazane zosta³o okno

edytora schematÛw po uruchomieniu
programu pomocniczego nadaj¹cego
automatycznie numeracjÍ elementom
zastosowanym w†projekcie. Przy po-
mocy programu WinDraft moøna tak-

Rys. 5.

Rys. 6.

Rys. 7.

Elektronika Praktyczna 5/98

P R O J E K T Y

N O T A T N I K P R A K T Y K A

øe wygenerowaÊ wykaz elementÛw,
wykonaÊ diagnostykÍ elektryczn¹
projektu (tabela konfiguracyjna zo-
sta³a przedstawiona na rys. 4) i†pros-
te wyliczenia statystyczne. Standar-
dowo WinDraft jest wyposaøony kon-
werter umoøliwiaj¹cy wspÛ³pracÍ
z†OrCADem.

Po narysowaniu schematu i†wy-

konaniu  jego  diagnostyki  moøna
wygenerowaÊ listÍ po³¹czeÒ elekt-
rycznych,  ktÛra  bÍdzie  stanowiÊ
materia³  wejúciowy  dla  programu
WinBoard, ktÛry spe³nia rolÍ edy-
tora  do  projektowania  obwodÛw
drukowanych. Po wgraniu listy po-
³¹czeÒ  (wykonanej  dla  schematu
filtru, ktÛrego schemat znajduje siÍ
na  rys.  2)  na  planszy  programu
WinBoard  widoczne  s¹  wszystkie
elementy, ktÛre program rozmieúci³
w†optymalny (jego zdaniem) sposÛb
- rys. 5.

Po wgraniu listy po³¹czeÒ moøna

rozpocz¹Ê trasowanie úcieøek (rys.
6), w†czym bardzo pomoce s¹ do-
datkowe linie wyúwietlane przez
program, ktÛre wskazuj¹ po³¹czenia
do wykonania.

Rys. 8.

Kolejnym etapem realizacji pro-

jektu jest wykonanie dokumentacji
produkcyjnej (plik Gerber na foto-
ploter,  plik  z†opisem  wierceÒ  dla
wiertarki numerycznej) lub wydru-
ku.  WinBoard  jest  wyposaøony
w†wiele interfejsÛw CAM (ang. Com-
puter  Aided  Manufacturing),  ktÛre
pozwalaj¹ zakwalifikowaÊ ten pro-
gram do gatunku profesjonalnych.

ElastycznoúÊ prezentowanego pa-

kietu podnosi fakt, øe uøytkownik
kaødej z†jego wersji moøe samodzielnie
tworzyÊ elementy biblioteczne (zarÛ-
wno symbole graficzne dla edytora
schematÛw, oraz rozmieszczenie wy-
prowadzeÒ i†kszta³t obudowy - rys. 7).

Wad¹ najtaÒszej 100-pinowej wer-

sji  programu  jest  zg³aszaj¹cy  siÍ
czasami komunikat (rys. 8), ktÛry
zmusza  uøytkownika  nabieraj¹cego
apetytu  na  zwiÍkszenie  rozmiaru
tworzonego projektu do przemyúle-
nia swoich zamiarÛw...
Piotr Zbysiński, AVT

O†tym, w†jaki sposÛb wykonaÊ

p³ytki drukowane zaprojektowane
przy pomocy prezentowanego oprog-

ramowania, opowiemy w†czerwco-
wym numerze EP.

Oprogramowanie WinDraft oraz

WinBoard prezentowane w†artykule
udostÍpni³a redakcji firma Elfa.

Wersja pakietu WinDraft/Board

z†ograniczeniem do 100 pinÛw oraz
dokumentacja  do  obydwu  progra-
mÛw  jest  dostÍpna  w†Interencie,
pod adresem: www.ivex.com. BÍdzie
ona,  wraz  z†kilkoma  programami
pomocniczymi,  dostÍpna  takøe  na
p³ycie CD-EP4.

Na p³ycie CD-EP4 znajduj¹ siÍ

takøe wzory p³ytek do wiÍkszoúci
kitÛw serii AVT-xxx, wraz z†progra-
mem umoøliwiaj¹cym ich drukowa-
nie na dowolnej drukarce (wymaga
Windows 95).

Elektronika Praktyczna 6/98

N O T A T N I K P R A K T Y K A

SposÛb pierwszy -
wykorzystujesz umiejÍtnoúci
z†przedszkola

Najprostszym sposobem wykonania

wzoru úcieøek na powierzchni p³ytki
drukowanej jest ich wyrysowanie przy
pomocy pisaka (fot. 1) nape³nionego
specjaln¹ farb¹, ktÛra doskonale znosi
k¹piel trawi¹c¹ miedü.

Przy pomocy tego pisaka moøna

rysowaÊ dowolne wzory bezpoúrednio
na powierzchni laminatu. Bardzo waø-
ne  jest,  aby  przed  uøyciem  pisaka
bardzo  dok³adnie  oczyúciÊ  warstwÍ
miedzi,  na  ktÛrej  rysowany  bÍdzie
wzÛr.  Do  czyszczenia  najlepiej  jest
uøyÊ acetonu (np. zwyk³ego zmywacza
do  paznokci),  rozpuszczalnika  nitro
lub spirytusu.

DoúÊ dobre efekty daje takøe czysz-

czenie powierzchni miedzi g¹bk¹ úcier-
n¹ lub drobnoziarnistym papierem
úciernym (powyøej 150). Wad¹ mecha-
nicznych metod czyszczenia jest ko-
niecznoúÊ zwrÛcenia uwagi na dok³ad-
ne, rÛwnomierne przetarcie ca³ej po-
wierzchni miedzi. Niewielkie rysy po-
wstaj¹ce na powierzchni miedzi mog¹
stanowiÊ doúÊ istotn¹ przeszkodÍ pod-
czas rysowania úcieøek, poniewaø koÒ-
cÛwka pisaka Dalo ma tendencje do
ìpoddawaniaî siÍ im.

Technika rysowania úcieøek jest

ca³kowicie dowolna. Jak wykaza³y do-
úwiadczenia prowadzone przez autora,
technika rysowania pisakiem Dalo jest
taka sama, jak w przypadku stan-
dardowych flamastrÛw. Jako wzorzec
úcieøek moøna wykorzystaÊ np. mat-
ryce z†EP, znacznie lepszej jakoúci
wzory zamieszczone na p³ycie CD-EP4
moøna wykorzystaÊ takøe dowolne in-

ne opracowania, w†zaleønoúci od

potrzeb.

Przed rozpoczÍciem pracy

z†pisakiem naleøy silnie wcisn¹Ê jego

koÒcÛwkÍ pisz¹c¹, co spowoduje na-
s¹czenie siÍ jej farb¹ (ma ona kolor
niebeski). Podczas uøytkowania pisaka
naleøy pamiÍtaÊ o†tym, øe farba na
koÒcÛwce ma tendencje do szybkiego
zasychania (ok. 2..4 minut), w†zwi¹zku
z†czym naleøy kaødorazowo dbaÊ o†do-
k³adne za³oøenie kapturka zabezpiecza-
j¹cego. W†przypadku zaschniÍcia koÒ-
cÛwki pisz¹cej moøna wykorzystaÊ dru-
g¹, ktÛra jest standardowo do³¹czana
do pisaka.

WzÛr úcieøek
- to nie takie trudne!

Korzystanie podczas projektowania

uk³adu úcieøek z†pomocy komputera
powoduje, øe konstruktor moøe siÍ
skupiÊ na realizacji g³Ûwnego zadania,
czyli optymalnym roz³oøeniu úcieøek
i†elementÛw.

W†przypadku ìrÍczegoî projekto-

wania problem ten jest znacznie bar-
dziej z³oøony, poniewaø trudno jest
zachowaÊ takie roz³oøenie punktÛw
lutowniczych, ktÛre dok³adnie pokry-
wa siÍ ze standardowym rastrem (1,27
lub 2,54mm). Jeøeli podczas projekto-
wania raster nie zostanie zachowany
montaø urz¹dzenia zw³aszcza, gdy sto-
sowane s¹ w†nim uk³ady scalone, nie
bÍdzie praktycznie moøliwy.

Pomys³owi ludzie znaleüli oczywiú-

cie lekarstwo takøe i†na ten problem
- wymyúlono bowiem folie rastrowe,
ktÛre moøna wykorzystaÊ jako wzorce
podczas projektowania rozk³adu úcie-
øek. Na fot. 2 przedstawiony zosta³
wycinek takiej folii (o†rastrze 2,54mm).
Czytelnicy  potrafi¹cy  pos³ugiwaÊ  siÍ
programami graficznymi bÍd¹ w†stanie
samodzielnie wykonaÊ sobie taki wzo-
rzec,  ktÛry  moøna  wydrukowaÊ  na
drukarce laserowej lub atramentowej
i†ewentualnie  zafoliowaÊ.  Poniewaø
matryca rastrowa moøe byÊ wykorzys-
tywana wielokrotnie wydatek na zakup
profesjonalnie wykonanej folii wydaje
siÍ byÊ uzasadniony.

Jak zatem wykorzystaÊ foliÍ rast-

row¹? Najprostszym sposobem jest na-
klejenie na jej powierzchniÍ warstwy
przeüroczystej  folii,  stosowanej  do
przygotowywania prezentacji rzutniko-
wych (do kupienia w†niemal kaødym
sklepie  papierniczym)  lub  specjalnej
folii  z†oferty  firmy  Elfa.  Folie  te
naleøy skleiÊ dwustronn¹ taúm¹ samo-
przylepn¹ (rys. 1) - nie pozostawia ona
po sobie úladÛw, dziÍki czemu foliÍ
rastrow¹  bÍdzie  moøna  wykorzystaÊ
wiele razy.

Po sklejeniu folii ze sob¹ rozpo-

czynamy przenoszenie wzoru na foliÍ
przeüroczyst¹, wykorzystuj¹c podczas
planowania rozk³adu punktÛw lutow-
niczych raster widoczny na powierz-
chni folii rastrowej.

WzÛr moøna wyrysowaÊ na folii

przy pomocy dowolnego, czarnego pi-
saka przystosowanego do pisania po
takim materiale. Jest to metoda stosun-
kowo prosta, ale nie gwarantuje naj-
lepszych  efektÛw.  Znacznie  lepszym
wyjúciem  (przynajmniej  w†przypadku
rozmieszczania uk³adÛw scalonych) jest
zastosowanie specjalnych wyklejek. Do-
stÍpne  s¹  dwie  zasadnicze  odmiany
wyklejek - tzw. ìwyciskaneî (fot. 3)

Płytki drukowane w domu, część 2

Miesi¹c temu zrobiliúmy

ekspresowy przegl¹d taniego

oprogramowania do

projektowania p³ytek

drukowanych. Poniewaø nie

wszyscy elektronicy maj¹

dostÍp do komputerÛw lub

projekty przez nich realizowane

s¹ na tyle proste, øe

stosowanie komputera wydaje

siÍ byÊ ìarmat¹ na muchÍî,

postanowiliúmy przedstawiÊ

inne moøliwoúci wykonania

wzoru úcieøek. Rozpoczynamy

od prezentacji najprostszych

metod - rÍcznego rysowania

úcieøek przy pomocy

specjalnego pisaka lub ich

wyklejania oraz sposobu

przeniesienia wzoru z†wydruku

na powierzchniÍ miedzi.

Artyku³ opracowaliúmy

w†oparciu o†katalog firmy

Elfa, ktÛra oferuje szeroki

wybÛr materia³Ûw do

samodzielnej produkcji

obwodÛw drukowanych.

Rys. 1.

Fot. 1.

Fot. 2.

Elektronika Praktyczna 6/98

N O T A T N I K P R A K T Y K A

oraz naklejane w†rolkach o†d³ugoúci 16
metrÛw. W†grupie wyklejek ìwyciska-
nychî dostÍpna jest bardzo szeroka
gama punktÛw, linii, ³ukÛw, itp. W†dru-
giej grupie dostÍpne s¹ tylko úcieøki
(o szerokoúciach 0,38..5,08mm). PrÛby
prowadzone w†naszym laboratorium do-
wiod³y, øe najbardziej optymalnym wy-
júciem jest ìwyciskanieî punktÛw lu-
towniczych i†wyklejanie úcieøek z†îrol-
kiî. Korzystanie z†îrolkowychî úcieøek
u³atwia ostry nÛø (fot. 4).

Poniewaø gama oferowanych przez

ElfÍ punktÛw lutowniczych i†úcieøek
jest bardzo duøa (s¹ wúrÛd nich takøe
litery i†cyfry), a†ich dobÛr silnie uza-
leøniony  od  wymagaÒ  uøytkownika,
CzytelnikÛw zainteresowanych t¹ ofer-
t¹  zachÍcamy  do  zamÛwienia  sobie
bezp³atnego  katalogu  z†pe³n¹  ofert¹
Elfy (informacje o†sposobie zamÛwie-
nia katalogu znajduj¹ siÍ na koÒcu
artyku³u).

O†tym w†jaki sposÛb przenieúÊ wzÛr

p³ytki wykonany w†opisany tutaj spo-
sÛb na powierzchniÍ miedzi opowiemy
w†EP7/98.

Skomputeryzowani maj¹ lepiej

Jak juø wczeúniej wspomniano, Czy-

telnicy ìuzbrojeniî w†komputer i†od-
powiednie oprogramowanie maj¹ nieco
mniej trudnoúci do pokonania. Dzieje
siÍ tak przede wszystkim dziÍki folii
TES200. Jest to produkt znany w†na-
szym kraju od d³uøszego juø czasu, ale
stosunkowo ma³o popularny.

Folia TES200 umoøliwia bezpo-

úrednie przeniesienie na powierzchniÍ
miedzi wzoru p³ytki, nadrukowanego
na jej powierzchniÍ przy pomocy
drukarki laserowej lub kserografu. Tak
wiÍc projekt wykonany przy pomocy
dowolnego programu CAD moøna wy-
drukowaÊ na zwyk³ym papierze i†zro-
biÊ jego kopiÍ na folii TES na kse-
rografie lub wydrukowaÊ wzÛr bezpo-
úrednio na folii. W†obydwu przypad-
kach bardzo waøne jest, aby toner
i†bÍben by³y ma³o zuøyte.

Podczas drukowania wzoru na folii

naleøy pamiÍtaÊ o†tym, øe naleøy wy-
drukowaÊ  lustrzany  widok  warstwy,
ktÛr¹ chcemy wykonaÊ (wszystkie wzo-
ry  p³ytek  zamieszczone  na  CD-EP4
spe³niaj¹  ten  warunek).  Na  rys.  2
przedstawiono  w†pewnym  uproszcze-
niu zasadÍ wykonywania p³ytek z†wy-
korzystaniem  procesu  naúwietlania
(opiszemy  go  za  miesi¹c).  Podobne
zaleønoúci obowi¹zuj¹ podczas ìwgrze-
waniaî wzoru w†powierzchniÍ miedzi.
Bowiem w³aúnie poprzez wgrzewanie
wzÛr nadrukowany na folii TES prze-
noszony jest na laminat.

Zasada przenoszenia nadruku jest

doúÊ prosta, ale jego prawid³owe wy-
konanie wymaga dok³adnoúci od wyko-
nawcy, no i†posiadania... øelazka! Za-
drukowan¹ foliÍ k³adziemy na powierz-
chni dok³adnie oczyszczonej miedzi (za-
lecane czyszczenie chemiczne) w†taki
sposÛb, aby warstwa wgrzanego w†ni¹

toneru przylega³a do laminatu. NastÍp-
nie naleøy przy³oøyÊ do folii øelazko
(zalecana temperatura to 120..150

i†silnie docisn¹Ê na czas ok. 8..15sek.
Naleøy unikaÊ przesuwania stopki øe-
lazka po folii, poniewaø grozi to roz-
myciem przenoszonego wzoru. W†przy-
padku, gdy powierzchnia reprodukowa-
nej p³ytki jest wiÍksza od powierzchni
stopki øelazka naleøy j¹ przyk³adaÊ
w†tyle miejsc, aby przenieúÊ toner z†ca-
³ej powierzchni folii. Podczas transferu
toneru powstaj¹ jego niewielkie ubytki,
ktÛre moøna usun¹Ê bezpoúrednio na
powierzchni miedzi, przy pomocy pisa-
ka Dalo. W†ten sposÛb otrzymaliúmy
gotow¹ do trawienia p³ytkÍ, ktÛrej ja-
koúÊ przy odpowiednio starannym wy-
konaniu jest naprawdÍ dobra.
Piotr Zbysiński, AVT

W†artykule wykorzystano materia³y

udostÍpnione przez firmÍ Elfa.

Wszystkie przedstawione w†artyku-

le narzÍdzia i†materia³y s¹ dostÍpne
w†firmie Elfa - poniøej podajemy ich
numery katalogowe i†ceny netto:
- numer katalogowy pisaka ìDalo Mar-

kerî (z dodatkow¹ koÒcÛwk¹): 49-
523-05, cena: 30,07z³;

- numer katalogowy pisaka ìMarkerî

do pisania po folii przeüroczystej:
49-524-20, cena: 7,10z³;

- numer katalogowy folii rastrowej

1,27mm (gruboúÊ 0,1mm): 49-511-25,
cena: 19,90z³;

- numer katalogowy folii rastrowej

2,54 (gruboúÊ 0,08mm): 49-511-58,
cena: 13,74z³;

- numer katalogowy folii przeüroczys-

tej A4 (w opakowaniu 5†arkuszy):
49-510-00, cena: 18,71z³;

- numer katalogowy folii TES200 (jeden

arkusz A4): 49-516-38, cena: 15,89z³.

Bezp³atny katalog Elfa moøna za-

m Û w i Ê p o d n u m e r e m t e l e f o n u
(0-22) 652-38-80 lub poprzez e-mail:
obsluga.klienta@elfa.se.

Rys. 2.

Fot. 3.

Fot. 4.