Приветствую, Хабр!



Несколько раз возникала необходимость сделать копию печатной платы с хитрым расположением компонентов, контактных площадок и крепежных отверстий. Хочу на примере показать один из способов переноса топологии в проект. Самый простой, но не всегда подходящий – делать замеры и чертеж. Это бывает особенно сложно, если плата имеет непрямоугольный контур, а необходимые для переноса компоненты набросаны, казалось бы, случайным образом, и вся эта «красота» в дюймах.

Хорошим примером будет FPC-шлейф, который плавно переходит в контакты для объектива типа «байонет». Это не самый сложный, но интересный вариант. Данный шлейф устанавливается в фотоаппарат и прижимается специальной планкой, далее — сигналы поступают непосредственно на плату. Суть разработки — вынести сигналы управления объективом.


Рис.1. Контакты типа «pogo» на фотоаппарате.

Планка имеет пять отверстий, четыре из которых продублированы на самом FPC. Два самых маленьких служат для позиционирования шлейфа и планки относительно корпуса.


Рис.2. Прижимная планка.

Первым делом я бы хотел получить контур моей платы с отверстиями. Самый, казалось бы, простой способ — все измерить и сделать плату в Altium. Так я и поступил. Отдал планку коллеге-конструктору, которая сделала чертеж.


Рис.3. Чертеж прижимной планки с отверстиями.

Визуально мне показалось, что все достоверно, но что-то не давало покоя. Перед тем, как приступить к измерениям расположения контактов, я решил каким-то образом перепроверить полученный чертеж. Сделал фотографию строго под прямым углом.


Рис.4. Фотография планки.

Дальше с помощью редактора, завернул контраст и подправил отверстия. Обрезал фото и кадрировал с шириной 38 мм, так как это самый простой и достоверный размер.


Рис.5. Планка после редактора.

В проекте Altium делаем прямоугольник с размерами 38мм на 10,7мм (габариты), но, по сути, нам важна только ширина. В меню выбираем Place → Graphics и выделяем область нашего прямоугольника. В старой версии (14) необходимо было использовать скрипты, что несколько усложняло задачу, но суть от этого не меняется.


Рис.6. Импорт изображения на PCB.

Получаем отличный отпечаток платы, на котором можно сделать контур, установить отверстия.


Рис.7. Контур платы + отверстия.

И тут я понял, что меня смущало на чертеже. Сдвиг отверстия от оси на чертеже (Рис.3.) 1мм, а по факту получился около 0,225мм. Глаз – алмаз.


Рис.8. Сдвиг отверстия от оси.

Получается, что чертеж контактных площадок делать практически бесполезно, так как есть большая вероятность ошибки (чисто человеческий фактор), тем более что у них радиальное расположение. Повторяем те же манипуляции со шлейфом и получаем очередной отпечаток.


Рис.9. Отпечаток шлейфа с контактными площадками и отверстиями.

Дальше остается только правильно установить пады с обеих сторон платы (одни для «pogo», вторые для пайки).


Рис.10. Итоговая плата в проекте.

Печатную плату заказывал толщиной 1мм (прижимная планка + FPC) с иммерсионным золочением. Все сошлось идеально!


Рис.11. Установленная печатная плата.

Данный способ также подходит, если необходимо получить расположение каких-либо компонентов на плате, например разъемов. Таким же образом недавно я переносил в проект пленочную клавиатуру со специфичным расположением кнопок, что сильно упростило задачу.

PS: Также есть «лайфхак», как проверить геометрию платы перед заказом. Я обычно печатаю PCB на принтере 1:1 и вытравливаю в хлорном железе, вырезаю и вкладываю, например, в корпус, проверяя тем самым контур, крепежные отверстия, вылеты разъемов и т. д.

Спасибо за внимание и успехов!