Eagle a KiCAD: výroba DPS na plotru Aritma 0512

[eleferner]

Z nostalgie jsem ze skrine vytahnul a zprovoznil plotr Aritma Colorgraf 0512, kterym jsem v DOSovskych dobach vyrabel DPS z Eaglu. Tedy tenkou lihovou fixou jsem primo na holou med nakreslil obrazec DPS a pak vyleptal. Pri trose peclivosti tak sly delat i oboustranne nebo SMD desky. Samozrejme dnes jsem neplanoval nic leptat, zkusil jsem obrazce jen nakreslit na pruhlednou folii.

DOSovsky Eagle mel ke generovani (nejen) HPGL souboru samostatnou utilitu Xplot.exe. Ve Windows Eaglech podobnou funkci plni CAM Processor, i kdyz s nekterymi omezenimi, napriklad v HPGL neumi ponechat prazdne stredy THT pajecich plosek. Zakladni algoritmus vsak zustal stejny, tedy plochy (polygony) vykresluje jako soustavu rovnobeznych car. To je velmi dulezite, protoze Aritma 0512 prikazy pro polygony nezna. Je zde jedna komplikace - od Eagle verze 8.6.0 z CAM processoru zmizela moznost vytvaret nove HPGL CAM joby. Nicmene i v posledni desktopove verzi 9.6.2 stale jde tyto stare CAM joby nacist a spustit, jen je nejde upravovat. To vsak neni velky problem, protoze jsou clovekem citelne.

Nize prikladam jak okno CAM Processoru vypada v Eagle 9.4.3 a vysledny konfiguracni soubor (CAM job). Krome Top a Bottom vygeneruje i samostatne HPGL soubory pro obrys desky, to byvalo uzitecne pri hledani spravne pozice zakladniho materialu. Obvykle jsem do plotru zalozil tlusty papir nebo folii, nakreslil obrys a pak na nej oboustrannou lepici paskou nalepil DPS. U oboustrannych DPS jsem si v rozich vyvrtal dirky a podle nich pak pozici doladil. Ve sloupci Color se da zvolit pero plotru. Pro A0512 musi byt zapnute zaskrtavaci policko Pos. coord, ktere zajistuje, ze vsechny souradnice budou kladne. Policko Optimize (mimo jine) zajistuje, aby plotr zbytecne nemlatil perem nahoru a dolu. Na Bottom vrstvach (cesky "strana spoju") je nutne zapnout ozrcadleni obrazce polickem Mirror. Rychlost pera (Velocity) je v centimetrech za sekundu; pro kresleni DPS je nutne pouzivat male rychlosti do 1 cm/s. Vsude take mam nastavene odsazeni (offset) 100 mm, aby byla deska zhruba uprostred papiru. Na plotru je nutne prepnout format papiru na A4 (tlacitky Enter+Size).

Nejvetsi drbacka vzdycky byvala s nastavenim prumeru pera (Diameter). Vyrobci sice slibuji nejaky nominalni prumer, ale presnost nebyva valna a meni se podle rychlosti pera. Po delsim pouzivani se navic zvetsuje, jak plotr perem mlati nahoru a dolu. V CAM processoru proto bylo lepsi nastavi trochu mensi prumer nez v realu, aby se cary mirne prekryvaly. Jinak v sirokych spojich a souvislych plochach medi (polygonech) zustavaly mezery, ktere se pak podleptaly. Vedlejsim efektem bylo, ze nektera uzka mista (typicky spoj mezi dvema pajecimi ploskami) se mohly spojit, ale ty pak bylo snadne proskrabnout.

Pro kresleni DPS se tenkrat v GME za krvave penize prodavaly presne lihove fixy, ktere mely nechavat sytejsi stopu. Diky tomu teoreticky mely byt odolnejsi proti podleptani, dnes se jim rika OHP markery pro projektorove folie (jako na Meotar). Jedna z nich byla Edding 140 S, ktera se prodava dodnes, i kdyz kdovi, jak to s tou sytosti a odolnosti je. Ja jsem pouzil lihovy popisovac CD/DVD Centropen 4616, protoze nahodou jde "primerenou" silou napasovat do originalni Aritma redukce pro Centropen 1939. Take tam jde napasovat OHP marker Centropen 2636, ale je lepe ho pojistit izolepou, protoze ma jinak tvarovane telo a drzi hure. Na plotru je nutne snizit pritlak pera podle navodu, jinak brzy rozmlati jejich spicku. Prikladam sken vysledku, jsou tam videt silnejsi i slabsi mista, ale podobne to vypadalo i v tech 90. letech.

Pro posilani dat do plotru pouzivam free TeraTerm, protoze umi na COM port primo poslat soubor z disku (File - Send file). Je nutne pouzit nastaveni COM portu dle screenshotu nize, nastaveni jde ulozit pro pozdejsi pouziti (Setup - Save/Restore). Pokud pouzivate USB-COM prevodnik, tak musi mit hardwarove implementovane signaly DSR a DTR. Jinak u vetsich (>24 KB) HPGL souboru pretece vnitrni buffer, plotr se zasekne a zacnou divoce blikat jeho LED. Ja pouzivam PremiumCord KU2-232.

Zobrazit si predem HPGL soubory se ukazalo byt slozitejsi, nez jsem cekal. Vetsina soucasnych prohlizecek (online i offline, free i placenych) ukazuje nesmysly - mj. vystupky a sikme cary, ktere v obrazci vubec nejsou. Nakonec jsem nasel free HP-GL Viewer z CERNu, ktera se da stahnout zde:

https://service-hpglview.web.cern.ch/se ... iewer.html
https://service-hpglview.web.cern.ch/se ... index.html

Jeji vyhodou je, ze umi snadno prepinat mezi nevyplnenym a vyplnenym pohledem, tedy jak bude obrazec vypadat po zapocteni prumeru pera. Prepina se to ikonou "Thickness enable/disable", ale pozor, u HPGL souboru z Eagle nejdriv musite prumer pera nastavit v menu Edit -> Options -> HP-GL pens. Je to kvuli tomu, ze Eagle do HPGL souboru nepridava prikaz PT, kterym je prumer pera definovany (Pen Thickness). Nicmene to je tak spravne, protoze Aritma 0512 prikaz PT nezna a behem kresleni by svitila cervena LED error.

Podobna, i kdyz mene komfortni prohlizecka je PloViewMini:

https://www.isoplotec.co.jp/eploviewmini.htm

Pohled v ni nejde prepinat jednim kliknutim. Musite pouzit ikonu Set Pen Table (nebo v hornim menu Set -> SetPen) a u prislusneho pera nastavit pozadovany prumer. Pen0 je virtualni pero pro barvu pozadi.

[eleferner]

Take KiCAD export do HPGL podporuje, a kdyz uz jsem si s plotrem hral, tak jsem zkusil, jestli by tato data sla pouzit. Data pro vyrobu se v KiCADu generuji z menu Plot, ale to je oproti Eaglu dost ubohe (nejen pro HPGL). Mimo jine v nem nejde zde zvolit cislo pera plotru a jeho rychlost. Dulezite je menu Plot mode, jde v nem zvolit Filled a Sketch. Mod Sketch je pro plotr nepouzitelny, protoze pocita s nulovym prumerem pera a kresli jen vnejsi obrysy. Je tedy nutne pouzit Filled, ale bohuzel v tomto modu KiCAD do HPGL generuje prikazy pro polygony, a to i pro bezne spoje. Aritma 0512 si s nimi neporadi - po startu se okamzite rozsviti cervena LED error a po chvili se zasekne.

Nicmene pokud se prikazy pro polygony vymazou, tak je v nekterych pripadech vysledek stale pouzitelny. Konkretne musi byt zajisteno, ze na DPS nejsou zadne sirsi spoje, nez je dvojnasobek prumeru pera, jinak uvnitr vzniknou prazdna mista. Na moderni DPS se souvislymi plochami medi je to tedy nepouzitelne, ale oldschool THT tistaky jak z 60. az 90. let vypadaji OK. Na prikladu nize maji spoje sirku 1,0 mm a sirka pera je 0,6 mm. Aby to fungovalo, je nutne v HPGL souborech z KiCADU vymazat vsechny tyto prikazy:
PT xxx; je hned na zacatku
PM 0;
PM 2;
EP;
FP;
Staci je nahradit (Replace) v textovem editoru prazdnym retezcem, zbudou po nich mezery, ktere plotru nevadi. Dale je nutne snizit rychlost pera, tj. zmenit VS20; treba na VS1;. Pokud pouzivate pokrocily editor jako Notepad++ nebo PSpad, tak davejte pozor, aby kodovani souboru zustalo v ANSI, tj. nedoslo ke konverzi do UTF-8-BOM apod. Plotr by pak nedokazal soubor zpracovat. Nize prikladam HPGL soubory pred upravou a po ni. Oproti Eaglu plotr zbytecne mlati perem nahoru a dolu, protoze v KiCADu chybi optimalizace tahu. Ale to je samozrejme tim, ze autori KiCADu tezko mohli ocekavat, ze dnes nekdo bude pomoci HPGL ridit skutecny plotr. I vysledek je horsi nez z Eaglu, v sikmych carach vznikly mezery, ktere by se podleptaly. Bylo by potreba nakreslit spoje uzsi nebo pouzit sirsi pero.

[Yarda1]

Kdysi jsem zkoušel kreslit plošné spoje lihovým fixem na desku, nechal jsem si vyrobit redukci na fix
http://www.simandl.cz/stranky/elektro/c ... ro_fix.gif
pak jsem to předal kolegovi, ten snad taky takhle pár plošňáků udělal.

[eleferner]

Ja jsem tak vyrobil desitky DPS, nektere mam jeste doma schovane. DOSovsky Eagle umel nechat v ploskach THT soucastek odhalene dirky, takze se pak DPS i krasne vrtaly. Kdyz se dirka schvalne udelala mala, tak do ni zaskocila spicka vrtaku a dira byla presne uprostred plosky. Ale jak jsem psal v OP, nekdy od Eagle verze 4 uz pro HPGL nejde odskrtnout policko Fill Pads, takze se dirky vzdy zaplni. Takze pred vrtanim bylo nutne kazdou plosku oznacit dulcikem, coz byl neskutecny voser. Nastesti ve stejne dobe se spoluzak naucil delat DPS fotocestou pres nejaky jiny format dat, ve kterych dirky mohly zustat. A pak uz jsem si nechaval DPS vyrabet ve firmach.

[ransom]

To používám ve Sprint Layoutu. Myslel jsem, že to je ta nejnormálnějši a úplně nejvíc nejběžnější věc...

[eleferner]

Heh, tak to radsi nikdy nezkousej KiCAD. To bys cucel, jak slozite se v nem nektere "uplne nejbeznejsi a nejnormalnejsi veci" delaji...

[petrfilipi]

Já používal tenhle plotr k Formice. Kreslil jsem červenou kapalinou (obarvená kalafuna rozpuštěná v lihu) a měl jsem problém s tím, že plotr se vracel k místu, kde již jednou kreslil. A kapalina tam byla už trochu zaschlá, ale mě úplně. Takže se stávalo, že pero spoj v tomto místě deformovalo. Kreslil jsem perem MarsPlot od firmy Steadtler.