Как распечатать печатные платы самостоятельно

Крис Персон

Отношения большинства людей с технологиями далеки или неясны. Среднестатистический потребитель не имеет прямого контроля над своей технологией — обычно она закрыта для него, представляет собой небольшую коробочку, которая время от времени ломается и в конечном итоге умирает.

Но то, что фанаты DIY, клавиатурные фанаты и синтетические чудаки знали уже очень давно, это то, что это тривиально и, по сути, очень весело просто получить стопку печатных плат вашей собственной разработки, отправленную вам домой. Более того, немного познакомившись с KiCad, вы сможете персонализировать свои печатные платы и превратить их в личный холст для забавного искусства, и ни черта Бог, Папа или Человек не смогут вас остановить. . Давайте погрузимся.

Вы можете спросить: «Крис, зачем мне производить печатные платы?» Это отличный вопрос! Мое первоначальное желание сделать это возникло из моего опыта работы с сообществом механических клавиатур. Большинство проектов в сообществе имеют открытый исходный код, а это означает, что, если у вас есть желание, вы можете получить стойку печатных плат для клавиатуры, сделанную для вас и ваших друзей, практически за бесценок. Это очень дешево. Просто закажите некоторые детали на AliExpress или у поставщика деталей для клавиатуры в вашей стране, соберите (возможно, с помощью нового карандаша), и все готово.

Более того, во многих конструкциях клавиатур стекловолоконные пластины печатных плат часто используются в качестве сэндвич-корпуса для клавиатуры (представьте себе три части печатной платы, сложенные вместе, причем верхняя и нижняя часть образуют корпус). Это великолепный холст для шелкографии всевозможных странных рисунков. Проявите немного творчества с помощью Photoshop и редактора посадочных мест в KiCad, и вы сможете создать уникальное оборудование, которое есть только у вас. Если у вас есть природный талант к искусству, вы используете свое собственное искусство. Я плохо рисую, поэтому вместо этого я решил создать Бутлега Барта, на котором можно было бы печатать. Однако не делайте этого, чтобы зарабатывать на жизнь искусством, которое вам не принадлежит; это банально и зло, а вы здесь, чтобы развлекаться с компьютерами.

Конечно, дело не ограничивается клавиатурами. Синтезаторы, старинные игровые моды и многое другое доступны бесплатно и с открытым исходным кодом, чтобы вы могли их распечатать и, возможно, рисовать. Покопайтесь немного в GitHub, и вы будете шокированы количеством странных маленьких проектов, которые вы можете найти. Базовое знание процесса заказа печатных плат может иметь большое значение для начинающего любителя оборудования. Черт возьми, вам даже не нужно рисовать, если вы этого не хотите, умение изготавливать доски — это просто полезный навык.

Чтобы изготовить печатные платы, вам нужно выбрать проект, обычно это репозиторий GitHub для выбранной вами печатной платы. Затем вам нужно будет найти файлы Gerber. Настройте свою учетную запись и клонируйте репозиторий, или, если вам неудобно использовать GitHub (понятно), вы можете использовать такие инструменты, как DownGit, чтобы просто загрузить его вручную.

Поскольку я слабак, для начала вот несколько клавиатур (преимущественно эргономичных разделенных клавиатур), на которых есть печатные платы, которые можно просто скачать, распечатать и рисовать. Для них не требуется слишком много крошечных деталей для поверхностного монтажа, и их легко паять у вас дома, хотя многие компании, такие как JLCPCB, продадут вам детали и произведут сборку, если у вас есть файлы, но это выходит за рамки данной статьи.

Вот несколько классических досок:

Вы захотите скачать KiCad. Это бесплатный пакет для проектирования электроники с открытым исходным кодом, и огромный процент людей, которые создают печатные платы в Интернете, используют его. Возьмите проект из репозитория по вашему выбору. Нарисуйте или выберите свое изображение. Вам нужно что-то, что визуально бросается в глаза в черно-белом цвете, например, высококонтрастное изображение или что-то с действительно красивыми узорами. Обычно я пытаюсь смягчить и изменить размер своих изображений в чем-то вроде Photoshop, прежде чем добавлять их в свой проект, чтобы шелкография не была слишком сложной и не требовала изменения размера в KiCad.

Теперь, когда у вас есть изображение, откройте KiCad и выберите «Конвертер изображений» справа. Оттуда вам нужно выбрать «Загрузить растровое изображение» и загрузить любое изображение, которое вы хотите напечатать, на свою печатную плату. Вам нужно будет принять во внимание максимальное разрешение, которое может выдержать производитель вашей печатной платы (300 точек на дюйм обычно является хорошим эмпирическим правилом). Для меня этот процесс всегда представляет собой множество проб и ошибок, но не расстраивайтесь, если программа выйдет из строя.