Tavole belle e bizzarre

Recentemente mi sono incuriosito riguardo alle forme interessanti dei PCB. In passato ho sempre utilizzato Poligoni semplici, magari arrotondando gli angoli per rendere il disegno un po' più gradevole esteticamente. La tavola a destra è stata la mia introduzione alle possibilità delle tavole dalla forma strana. È progettato per essere accoppiato con un cicalino piezoelettrico (utilizzato come attuatore). Avevo intenzione di farlo fabbricare con FPC (circuiti stampati flessibili), ma poiché la fabbricazione è così economica l'ho inviato a OSHPark per vedere cosa ne avrebbero fatto. OSHPark non ha specifiche rigide riguardo al routing interno, ma secondo la mia esperienza sono pronti a provare qualsiasi cosa (e la loro qualità è sempre ottima). La larghezza dei poli sul PCB mostrata è 5 mm. Ho pensato che fosse un rischio e che probabilmente l'FR4 potesse rompersi, ma è tornato alla grande!

Ciò mi ha portato a capire che le mie schede potrebbero sembrare molto più interessanti di quanto non siano attualmente e che il nostro moderno processo di fabbricazione di PCB altamente ottimizzato offre molto spazio per la sperimentazione. Questo articolo discuterà alcune delle opzioni disponibili durante la creazione di PCB non tradizionali.

Il tabellone a sinistra è per una semplice lanterna solare. I LED si trovano all'estremità delle tracce sinuose, con l'IC del driver posizionato al centro. L'ho progettato per cercare di accelerare il processo, vedere se un PCB potesse essere reso un po' meno sterile e più simile a un oggetto artigianale. Le tracce che vanno ai LED sono state lasciate non mascherate, per permettere loro di uscire in oro con ENIG. Penso che la tavola fabbricata sembri a posto, ma per la prossima revisione manterrò più maschera, che dovrebbe far risaltare le tracce. Con soddisfazione ora ho un'idea ancora migliore delle strane forme delle schede che OSHPark può gestire (e cercherò di spingere ulteriormente il processo).

La maggior parte degli strumenti di layout, incluso KiCad, non sono progettati pensando ai bordi o ai componenti complessi di fabbricazione. Sebbene i bordi nell'accoppiatore sopra siano stati creati in KiCad, è stato un processo spiacevole. Quindi per la lanterna solare ho optato per strumenti esterni.

Innanzitutto, ho progettato il bordo tagliato a forma di fiore in Inkscape. Nelle versioni recenti di KiCad è abbastanza semplice importare i bordi tagliati. Per prima cosa crea i tuoi bordi in Inkscape, assicurati che il disegno sia un semplice disegno a tratteggio e salvalo come file DXF. Quindi seleziona semplicemente "File->Importa->DXF" in KiCad e importa il DXF nel livello Bordi.

Creare tracce sinuose in KiCad è più difficile, infatti non è possibile. KiCad non prevede il concetto di tracce non diritte e geometrie di pad limitate.

KiCad incorpora uno strumento chiamato "Bitmap2Component" mentre molti lo hanno usato con buoni risultati per aggiungere loghi alle loro schede, non è l'ideale quando si lavora con dati di immagini vettoriali e ha funzionalità limitate. Per risolvere questa carenza guardiamo a svg2mod. Questo strumento ti consente di convertire un file SVG in un'impronta KiCad utilizzando un semplice strumento da riga di comando. Su Linux puoi usarlo come segue:

Poiché KiCad utilizza solo linee rette, le curve nel tuo SVG originale verranno suddivise in segmenti di linea retta. Il parametro "-p" determina in quanti segmenti è suddivisa una curva e potrebbe richiedere un po' di sperimentazione. svg2mod funziona con file SVG a più livelli. Puoi creare livelli separati nel tuo SVG per rame, maschera e seta, producendo impronte di componenti complessi. Per il PCB qui sopra l'ho usato per rimuovere la maschera da tutte le tracce sinuose. Gli utenti Eagle potrebbero voler dare un'occhiata a svg2poly che sembra fornire funzionalità simili.

Questo è il mio primo tentativo di creare schede esteticamente più gradevoli, ma Saar presso Boldport produce PCB dall'aspetto eccezionale da anni.

Alcuni dei suoi progetti (come quello mostrato a destra). Sono difficilmente riconoscibili come una lastra di FR4. Marie Claire ha commissionato questa e altre tavole simili per un servizio fotografico chiamato Haute circuits, che ha utilizzato le tavole come sfondo per gioielli di lusso.

I design di Boldport sono sempre unici e belli. Tipicamente, non c'è mai una traccia diretta da trovare. Produrre tali progetti in un pacchetto di layout tradizionale sarebbe quasi impossibile.