Cuando estamos diseñando PCBs, en muchas ocasiones es necesario crear fotprints de componentes los cuales tienen pines que NO son redondos y tienen alguna figura en especial (regularmente rectangulares con las esquinas redondedas). Hacer esto se sale de la opcion por defaul que tiene el eagle, el cual solo nos deja hacer perforaciones/drills redondos, tambien podemos necesitar ranuras en el PCB ya sea para aislar potencia o pasar algun tipo de conector.
Bueno en este post tratare de explicarla forma en la que yo hago estos diseños, aunque debo aclarar que esto va de la mano con la empresa responsable de fabricarnos el PCB (en lo personal llevo bastante tiempo usando PCBWay), asi que debo aclarar que hacerlo de forma casera no es opcion para tener este tipo de terminado, claro usando el metodo convencional de tranferencia termica ya que si cuentas con una fresadora si podrias lograrlo.
Sponsor: PCBWay
Empresa manufacturera de PCBs y ensambles ubicada en China, con ya varios años en el mercado. Esta empresa nos permite realizar prototipos rápidos para nuestros desarrollos a medida., pero también permite realizar grandes producciones para proyectos comerciales. A continuación algunas caracterÃsticas, si deseas saber mas o adquirir un servicio te recomiendo revisar su página.
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Antes de iniciar debo decir que doy por sentado que tienes habilidades basicas del manejo de eagle, por ejemplo crear librerias (forprints particularmente), activar/desactivar la vista de capas, mover tamaños, etc, etc ya que esto falcilitara la comprension de lo que voy a tratar de explicar.
Drills ranurados en el footprint:
Empezare por hacer las perforaciones ranuradas en un PAD, para ello crearemos el footprint del componente de la forma clasica. Para que se entienda mejor lo que deseamos hacer tenemos la siguiente imagen, por un lado un jack de alimentacion y del otro un potafusible tipo automotriz, en ambos casos se podrian dejar con los drills circulares y estaria bien, funcionaria y se podria soldar adecuadamente, pero la estetica que se obtendra haciendo el drill ranudado sera mejor, ademas si es un componete que tenga el pin/terminal muy grande puede que un drill circular no sea la mejor opcion.
En este ejemplo nos centraremos en el jack de alimentacion, lo primero que recomiendo es ir a ver las dimensiones al datasheet, si por algun motivo no se tiene, habra que usar el vernier, hoja y lapiz para dimensionar (bueno eso ya es tema de ustedes).
Una vez que se conoce las medidas, creamos el footprint con los drill redondos, notar en las propiedades del PAD es estoy usando un estilo "long" con un drill de 1mm y esta medida coincide con lo recomendado en las dimensiones del datasheet que dice que es de 1x3.5mm.
Ya tenemos el ancho de 1mm veamos como conseguir el largo de 3.5mm, para esto necesitamos crear un reactangulo para fresado, por lo tanto es importante activar la capa "Milling".
Una vez activado, creamos el rectangulo en la capa de fresado justo sobre nuestro PADs, importante se debe de cambiar el "Grid" a un tamano mas pequeño que el que trae por defaul para mi ejemplo he usado 0.1mm, esto ayudara al momento de hacer el rectangulo. El resultado nos quedara de la siguiente forma, notar que desactive la capa Pads para que se aprecien los rectangulos.
Con raspecto a las propiedades del las lineas, como dije estan hechas en la capa Milling y notaran que tiene un grosor de 0.1mm, esto se me hace un buen tamaño para este proposito.
Como resultado tendo la siguiente foto, en la parte superior de esta muestro un prototipo en el cual se puede ver claramente que tuve que hacerle perforaciones redondas (mas de 3mm) para que el conector entrara y en la parte de inferior tengo el mismo diseño, pero fabricado de forma profesional y se puede ver es una diferencia enorme en resultado.
Como nota dire que las ranuras no son cuadradas y esto se debe a su fabricacion, ya que las maquinas usan cortadores los cuales son redondos y de un grosor especifico, asi que dejan ese borde redondeado lo cual hace que se vea mejor nuestro diseño. Tambien se puede optar por hacer el footprint ya con la curva en lugar de hacerlo cuadrado/rectagular y el resultado sera igual.
En la siguiente foto tengo otro diseño en el cual tambien he usado el conector diseñado (ovalo naranja), ademas el footprint de un encoder rotativo (color amarillo) el cual tambien lleva dos perforaciones que son ovaladas por asi decirlo.
Ranuras en un diseño:
Tambien es posible hacer figuras en la capa "Milling" pero ya en nuestro layout, lo cuales en muchas ocasiones son para aislar altos voltajes, etapas de potencia, separar temperaturas, aislar planos de masa, pasar cables/conectores, entre otros tipos de aplicaciones.
Como ejemplo tengo la siguiente foto, tomada de circuito una fuente de una pistola de aire caliente cn cautin, al cual se le pueden ver mas de una ranura.
Otro ejemplo seria esta foto de un modulo de relevadores, perdonar que no posteara una foto de mi autoria pero al momento de escribir esto no contaba con ningun PCB con este tipo de ranuras.
Lo que si tengo es un diseño digital al cual le he puesto este tipo de ranuras para airlar alto voltaje, se puede ver en la imagen que he redondeado las esquinas.
¡IMPORTANTE! para que esto funcione se debe de agregar el archivo de la capa Milling cuando generemos nuestros archivos gerbers (eso si te puedo recomendar otro de mis post aqui, donde explico como generarlos), incluso recomiendo estar en contacto con nuestro provedor de PCBs para indicarle los detalles de nuestro diseño, como experiencia personal con PCBway debo decir que siempre me contactan para ver este de tipo de detalles antes proceder con la produccion.
Bueno esto es todo por el momento, probablemente encuentre mas circuitos y los estaré compartiendo, si tienes dudas, comentarios, sugerencias, inquietudes, traumas, etc. dejarlas y tratare de responder lo mas pronto posible.
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