Des planches belles et bizarres

Récemment, je suis devenu curieux de connaître les formes intéressantes de PCB. Dans le passé, j'ai toujours utilisé des polygones simples, en arrondissant peut-être les coins pour rendre le design un peu plus esthétique. Le tableau de droite était mon introduction aux possibilités des tableaux aux formes étranges. Il est conçu pour être couplé à un buzzer piézo (utilisé comme actionneur). J'avais prévu de le faire fabriquer à partir de FPC (circuits imprimés flexibles), mais la fabrication étant si bon marché, je l'ai envoyé à OSHPark pour voir ce qu'ils en feraient. OSHPark n'a pas de spécifications précises concernant le routage interne, mais d'après mon expérience, ils sont prêts à tout essayer (et leur qualité est toujours excellente). La largeur des broches sur le PCB illustré est de 5 mm. Je pensais que c'était un risque, et qu'il était probable que le FR4 se brise, mais il s'est bien comporté !

Cela m'a amené à réaliser que mes cartes pourraient être beaucoup plus intéressantes qu'elles ne le sont actuellement et que notre processus de fabrication de PCB moderne et hautement optimisé offre beaucoup de place à l'expérimentation. Cet article abordera certaines des options disponibles lors de la création de PCB non traditionnels.

Le tableau de gauche représente une simple lanterne solaire. Les LED se trouvent à l'extrémité des pistes ondulées, avec le circuit intégré pilote situé au centre. Je l'ai conçu pour essayer de pousser le processus, voir si un PCB pouvait être rendu un peu moins stérile et ressembler davantage à un objet artisanal. Les traces allant aux LED ont été laissées non masquées, pour leur permettre de ressortir en or avec ENIG. Je pense que la carte fabriquée a l'air correcte, mais pour la prochaine révision, je conserverai plus de masque, ce qui devrait faire ressortir les traces. Heureusement, j'ai maintenant une idée encore meilleure des formes de planches étranges auxquelles OSHPark peut faire face (et j'essaierai de pousser le processus encore plus loin).

La plupart des outils de mise en page, y compris KiCad, ne sont pas conçus en tenant compte des bords ou des composants complexes de fabrication. Bien que les bords du coupleur ci-dessus aient été créés dans KiCad, ce fut un processus désagréable. Alors pour la lanterne solaire j'ai opté pour des outils externes.

Tout d’abord, j’ai conçu le bord en forme de fleur découpé dans Inkscape. Dans les versions récentes de KiCad, il est assez simple d'importer les coupes de bord. Créez d’abord vos bords dans Inkscape, assurez-vous que le dessin est un simple dessin au trait et enregistrez-le sous forme de fichier DXF. Ensuite, sélectionnez simplement « Fichier->Importer->DXF » dans KiCad et importez le DXF dans le calque Edges.

Créer des traces ondulées dans KiCad est plus difficile, en fait ce n'est pas possible. KiCad n'a aucun concept de traces non droites et de géométries de tampons limitées.

KiCad intègre un outil appelé « Bitmap2Component » alors que beaucoup l'ont utilisé à bon escient pour ajouter des logos à leurs tableaux, ce n'est pas idéal lorsque l'on travaille avec des données d'images vectorielles et ses fonctionnalités sont limitées. Pour résoudre ce manque, nous nous tournons vers svg2mod. Cet outil vous permet de convertir un svg en une empreinte KiCad à l'aide d'un simple outil de ligne de commande. Sous Linux, vous pouvez l'utiliser comme suit :

Comme KiCad utilise uniquement des lignes droites, les courbes de votre svg original seront décomposées en segments de lignes droites. Le paramètre « -p » détermine le nombre de segments en lesquels une courbe est divisée et peut nécessiter quelques expérimentations. svg2mod fonctionne avec des fichiers svg en couches. Vous pouvez créer des calques séparés dans votre svg pour le cuivre, le masque et la soie, produisant ainsi des empreintes de composants complexes. Pour le PCB ci-dessus, je l'ai utilisé pour retirer le masque de toutes les traces ondulées. Les utilisateurs d'Eagle voudront peut-être consulter svg2poly qui semble fournir des fonctionnalités similaires.

C'est ma première tentative de création de cartes plus esthétiques, mais Saar à Boldport fabrique de superbes PCB depuis des années.

Certaines de ses créations (comme celle présentée à droite). Sont à peine reconnaissables comme une dalle de FR4. Marie Claire a commandé ce tableau et d'autres planches similaires pour une séance photo intitulée Haute circuits, qui utilisait les planches comme toile de fond pour des bijoux de luxe.

Les créations de Boldport sont toujours uniques et belles. De manière caractéristique, il n’y a jamais de trace directe. Produire de telles conceptions dans un package de mise en page traditionnel serait presque impossible.