Instalacja i konfigurowanie programu ExpressPCB

Pobieramy instalator programu ze strony ExpressPCB. Po zainstalowaniu otrzymujemy dwa moduły - ExpressSCH do rysowania schematów i ExpressPCB do projektowania płytek drukowanych. Warto pobrać i przeczytać opis programu, a także ten opis. Dla poczatkujących elektroników proponuję używanie tylko modułu ExpressPCB. Klikamy na ikonę Options lub na zakładkę Edit i Options. Ustawiamy skok punktów widzialnych siatki i skok punktów przyciągania do siatki. Większość elementów elektronicznych wykonywana jest z rastrem wyprowadzeń w mierze calowej, zatem wskazane jest ustawienie rozmiarów siatki, także w calach.

Klikamy na File, New, zaznaczamy ilość warstw płytki i ustawiamy podstawowe rozmiary punktów lutowniczych i minimalne odległości między punktami i scieżkami. Potwierdzamy klikając na OK.

Kolorem czerwonym rysowane są ścieżki górnej strony płytki (tej na której montowane są elementy), kolorem zielonym ścieżki dolnej strony (w przypadku płytki jednostronnej właściwe ścieżki), a żółtym symbole elementów. W trakcie projektowania cała płytka widziana jest od strony górnej (czyli od strony elementów), a zielone ścieżki strony dolnej widziane są, jakby prześwitywały przez płytkę. Program posiada bibliotekę elementów. Klikamy na ikonę Component manager, wskazujemy kolejno elementy, które chcemy dodać do biblioteki najczęściej używanych elementów i klikamy na Add to favorites. Możemy teraz zaznaczyć Favorites components, co ograniczy liczbę pokazywanych elementów i ułatwi nam ich wybieranie.

Zaznaczamy teraz element, który chcemy umieścić na płytce i klikamy na Insert component to PCB. Możemy wcześniej obrócić go przyciskami Orientation. Klikając Ctrl + C, a później kilkakrotnie Ctrl + V kopiujemy element żądaną ilość razy. Teraz najeżdżając kursorem na końcówkę elementu i trzymając naciśnięty lewy klawisz myszki, przeciągamy skopiowane elementy w wybrane miejsca płytki. Podobnie wstawiamy następne elementy schematu ideowego. Elementy na płytce możemy obracać klikając odpowiednią ikonę Rotate. Klikając na ikonę Select item włączamy funkcję zaznaczania. Możemy teraz kliknąć koniec dowolnego elementu lub trzymając wciśnięty klawisz Ctrl kolejno na kilka elementów, powodując ich zaznaczenie. Możemy też zaznaczyć wybrany obszar płytki, klikając dowolny narożnik wybranego obszaru i trzymając wciśnięty lewy przycisk myszy, przeciągnąć zaznaczenie do przeciwległego narożnika. Teraz możemy przesunąć grupę elementów lub skopiować zaznaczony obszar w dowolne miejsce płytki. Przyspieszy nam to projektowanie. Zaznaczone elementy możemy usunąć klikając klawisz Delete. Klikając ikonę Place a pad możemy nanosić dodatkowe punkty i otwory na płytkę. Na górnym pasku narzędziowym możemy rozwinąć listę wymiarów i kształtów tych punktów i wybrać odpowiedni, a później klikając w pobliżu właściwych punktów przyciągania siatki, odpowiednio je umiejscowić.

Ścieżki połączeniowe kreślimy po kliknięciu ikony Place a trace. Analogicznie jak wyżej, możemy wybrać szerokość kreślonych ścieżek. Klikamy na jeden z łączonych punktów i kolejno na następne. Jeżeli chcemy przerwać kreślenie ścieżki, klikamy prawym przyciskiem myszy. Ścieżkę możemy zagiąć pod kątem w dowonym węźle siatki. Źle wykreśloną ścieżkę likwidujemy naciskając klawisz Escape. Ostatnią operację możemy również cofnąć, klikając ikonę Undo. Wskazane jest częste zapisywanie już stworzonego projektu płytki przez kliknięcie ikony Save file. Polecam zapisywanie projektu do specjalnie stworzonego folderu (np. D:\Moje dokumenty\ExpressPCB\PCB). Jeżeli chcemy wprowadzić okręgi lub łuki, klikamy ikonę Place a circle or arc. Na górnym pasku narzędzi wybieramy kształt, promień łuku i grubość kreślonej linii. Możemy również wprowadzać teksty. Klikamy na ikonę Place text i na pasku narzędzi wybieramy grubość tekstu, rozmiar liter i wprowadzamy właściwą treść, a później klikamy myszką w żądanym miejscu płytki. Zaznaczamy wprowadzony tekst, obracamy i przesuwamy, dopasowując do wybranego miejsca. Klikając na ikonę Toggle snapping to grid możemy włączyć lub wyłączyć przyciąganie do siatki.

Jeżeli chcemy pozostawić duże powierzchnie płytki (np. masę układu) pokryte miedzią, klikamy ikonę Place a rectangle, wybieramy oczywiście stronę płytki, klikamy jeden z narożników zamalowywanego prostokatnego obszaru i trzymając wciśnięty lewy przycisk myszy przeciągamy zaznaczenie do przeciwległego narożnika. Zamalowujemy podobnie pozostałe fragmenty żądanego obszaru. Możemy też użyć funkcji zamalowywania obszarów z pozostawianiem istniejących na nich punktów i ścieżek. Klikamy na ikonę Place a filled plane. Następnie na górnym pasku narzędziowym zaznaczamy Draw filled plane i klikając lewym przyciskiem myszy zaznaczamy kolejne punkty wybranego obszaru płytki. Wszystkie punkty i ścieżki, które znajdą się w wybranym obszarze, zostaną automatycznie otoczone powierzchniami izolującymi. Z naniesionej w ten sposób płaszczyzny, możemy wyciąć obszary, które nie powinny być zamalowane. Realizujemy to analogicznie jak wyżej, po zaznaczeniu na pasku narzędziowym funkcji Draw "keep out" area in filled plane. Po zaprojektowaniu całej płytki i naniesieniu otworów konstrukcyjnych, zaznaczamy właściwy obszar płytki, przesuwamy go i ustawiamy we właściwym miejscu, przy górnym lewym narożniku obwiedni płytki. Następnie chwytając za pozostałe narożniki ustawiamy właściwe obramowanie tworzonej płytki (linie cięcia) i zapisujemy projekt.

Warto także zaprojektować własne elementy oraz całe fragmenty płytki drukowanej i zapisać je jako elementy użytkownika. W dowolnym wolnym miejscu projektowanej płytki rysujemy rozkład pinów i ścieżek naszego elementu (np. wyświetlacza 2 x 16 lini). Rysunek uzupełniamy według uznania liniami opisowymi, otworami montażowymi, nazwami sygnałów itp. Następnie klikamy dwukrotnie na każdym charakterystycznym punkcie projektowanego elementu i w otwartym oknie przydzielamy mu właściwy numer (przycisk Auto assigne pin number to przydziela kolejne numery). Następnie zaznaczamy całość narysowanego elementu i klikamy zakładkę Component, a następnie Group to make PCB component. Teraz klikamy zakładkę Component i Set Component properties. W otwartym oknie wpisujemy nazwę elementu, przydzielamy mu numer, ustalamy wielkość i kierunek wyświetlania nazwy. Jeżeli nie chcemy żeby się wyświetlała, zaznaczamy Hide part ID. Potwierdzamy ustawienia i klikając na rysunku na wyświetloną nazwę poprawiamy jej położenie (wskazane jest zmniejszenie kroku przyciągania do siatki). Nadawanie numerów pinom i nazwy projektowanemu elementowi możemy pominąć, jeżeli nie będziemy kożystali z funkcji automatycznego projektowania ścieżek płytki. Następnie klikamy Component, Save custom component.., podajemy nazwę stworzonego elementu i potwierdzamy. Wskazane jest teraz dodanie naszego elementu do grupy elementów faworyzowanych.

Wydruki wykonujemy klikając na zakładkę File i Print. Zaznaczamy, którą stronę chcemy wydrukować, wybieramy rozmiar i orientację papieru i klikając OK zlecamy wydruk. Jeżeli wydruk posłuży nam do wykonania płytki metodą termotransferu, lub gdy chcemy wkleić go jako obraz do innych dokumentów polecam wybrać File, Print, kliknąć strzałkę przy polu Printer i zaznaczyć wydruk do pliku Microsoft Office Document Image Writer, wybrać warstwę, a po kliknięciu OK nadać nazwę i wskazać miejsce zapisu pliku (plik będzie posiadał rozszerzenie .mdi). Automatycznie otworzy się aplikacja Microsoft Office Document Imaging. Klikamy Plik, Zapisz, zmieniamy rozszerzenie pliku na .tif i ponownie zapisujemy.

Zapisujemy w analogiczny sposób kolejne warstwy i rozmieszczenie elementów. Bootom layer (strona dolna płytki) zapisze się tak, jak ją widać w projekcie, czyli w lustrzanym odbiciu. Teraz otwieramy żądany obraz w przeglądarce plików graficznych IrfanView. Kadrujemy obraz płytki i klikamy Edycja, Autom. przytnij obramowanie. Jeżeli potrzebujemy lustrzane odbicie, klikamy Obraz i Odbij poziomo. Następnie klikamy Plik, zapisz jako, określamy miejsce zapisu, nazwę pliku i typ pliku (rozszerzenie np. .jpg). Jeżeli rozmiar wydrukowanej płytki nie odpowiada wymiarowi rzeczywistemu, Klikamy Obraz, Zmień Rozmiar obrazu, wybieramy jednostkę (np. cm), zaznaczamy Zachowaj pierwotne proporcje boków i w polu Nowy rozmiar wpisujemy właściwą wartość dla jednego z boków.


Teraz zapisany obraz możemy wkopiować do pliku dowolnego programu (np. Worda), ustawić pozycję na stronie i wydrukować celem wykorzystania do wykonania plytek za pomocą metody termotransferu.