„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Tadeusz Skóra

Projektowanie i wykonywanie prostych obwodów
drukowanych 725[02].Z1.02

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:
mgr inż. Stanisław Górniak
dr inż. Grzegorz Żegliński


Opracowanie redakcyjne:
mgr Tadeusz Skóra


Konsultacja:
mgr inż. Andrzej Zych


Korekta:

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 725[02]Z1.02

zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu monter sieci i urządzeń
telekomunikacyjnych

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

3

2. Wymagania wstępne

5

3. Cele kształcenia

6

4. Materiał nauczania

7

4.1. Konstrukcje nośne

7

4.1.1. Materiał nauczania

7

4.1.2. Pytania sprawdzające

10

4.1.3. Ćwiczenia

11

4.1.4. Sprawdzian postępów

12

4.2. Projektowanie obwodów drukowanych – moduł schematu

13

4.2.1. Materiał nauczania

13

4.2.2. Pytania sprawdzające

28

4.2.3. Ćwiczenia

29

4.2.4. Sprawdzian postępów

31

4.3. Projektowanie obwodów drukowanych – moduł płytki

32

4.3.1. Materiał nauczania

32

4.3.2. Pytania sprawdzające

38

4.3.3. Ćwiczenia

39

4.3.4. Sprawdzian postępów

41

4.4. Wytwarzanie obwodów drukowanych

42

4.4.1. Materiał nauczania

42

4.4.2. Pytania sprawdzające

46

4.4.3. Ćwiczenia

47

4.4.4. Sprawdzian postępów

47

4.5. Bezpieczeństwo i higiena pracy przy wykonywaniu obwodów

drukowanych

48

4.5.1. Materiał nauczania

48

4.5.2. Pytania sprawdzające

52

4.5.3. Ćwiczenia

52

4.5.4. Sprawdzian postępów

54

5. Sprawdzian osiągnięć

52

6. Literatura

59

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1. WPROWADZENIE

Poradnik ten pomoże Ci w przyswajaniu wiedzy z zakresu projektowania i wytwarzania

obwodów drukowanych. Poradnik zawiera:

−

wykaz literatury, z jakiej możesz korzystać podczas nauki,

−

wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć przed przystąpieniem do nauki w wybranym
przez Ciebie zawodzie,

−

wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z tym poradnikiem,

−

materiał nauczania – czyli wiadomości niezbędne przy projektowaniu i wykonywaniu
obwodów drukowanych,

−

zestawy pytań, które pomogą Ci sprawdzić, czy opanowałeś podane treści

−

ćwiczenia, które umożliwią Ci nabycie umiejętności praktycznych,

−

sprawdzian postępów.
W materiale nauczania zostały omówione zagadnienia dotyczące zagadnień unifikacji,

technologii płytki drukowanej, metod jej projektowania oraz bezpiecznego wykonania. Zakres
treści kształcenia jest bardzo szeroki, bowiem na rynku oprogramowania istnieje kilka
programów do projektowania obwodów drukowanych. Nie są one w wersji polskojęzycznej a
możliwości ich wykraczają poza treści objęte programem nauczania szkoły zawodowej. Przy
wyborze odpowiednich treści pomoże Ci nauczyciel, który wskaże Ci zarówno te szczególnie
ważne, jak i pomocnicze potrzebne do wykonywania płytki drukowanej według własnego
projektu.

Z rozdziałem Konstrukcje nośne zapoznasz się w celu poznania technologii budowy

współczesnych urządzeń elektronicznych, poznając przy tej okazji wymagania jakie stawia
rozwój techniki.

Kolejnym etapem będzie wykonywanie ćwiczeń projektowych, których celem jest

zdobycie umiejętności obsługi programu do projektowania obwodów drukowanych.

Zaprojektowaną płytkę drukowaną będziesz na pewno chciał wykonać. Kolejny rozdział

zapozna Cię z metodami jakimi wytwarzane są płytki drukowane. Po zapoznaniu się z nim
będziesz mógł wybrać najbardziej racjonalną. Przed przystąpieniem do wykonania płytki
musisz poznać jakie zagrożenia czyhają na ciebie podczas procesów produkcyjnych byś
świadomie potrafił je zminimalizować. Żaden z proponowanych do stosowania związków
chemicznych nie jest niebezpieczny dla twojego zdrowia o ile będziesz się nimi posługiwał
zgodnie z zaleceniami producenta.

Po każdym rozdziale są pytania sprawdzające, odpowiadając na nie sprawdzisz stan swojej

gotowości do wykonywania ćwiczeń. Po wykonaniu ćwiczeń, sprawdź poziom swoich
postępów rozwiązując test – sprawdzian postępów, zamieszczony po ćwiczeniach.

Poznanie przez Ciebie wszystkich lub określonej części wiadomości z zakresu

projektowania

płytek

drukowanych

będzie

stanowiło

dla

nauczyciela

podstawę

przeprowadzenia sprawdzianu poziomu przyswojonych wiadomości i ukształtowanych
umiejętności. W tym celu nauczyciel posłuży się zestawem zadań testowych zawierającym
różnego rodzaju zadania. W rozdziale 5 tego poradnika jest zamieszczony zestaw zadań
testowych, zawiera on:

−

instrukcję, w której omówiono tok postępowania podczas przeprowadzania sprawdzianu,

−

przykładową kartę odpowiedzi, w której, w przeznaczonych miejscach wpisz odpowiedzi

na pytania,

Będzie to stanowić dla Ciebie trening przed sprawdzianem zaplanowanym przez

nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

Schemat układu jednostek modułowych

725(02).Z1

Montaż elementów i układów

telekomunikacyjnych

725(02).Z1.01

Montaż elementów i podzespołów

elektronicznych oraz telekomunikacyjnych

725(02).Z1.02

Projektowanie i wykonywanie prostych

obwodów drukowanych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do nowego etapu nauki w zakresie programu jednostki modułowej

Projektowanie i wykonywanie prostych obwodów drukowanych, powinieneś umieć:

−

czytać schematy ideowe oraz instrukcje,

−

rozróżnić podstawowe wielkości elektryczne i ich jednostki,

−

rozpoznać elementy elektroniczne na podstawie ich symboli oraz wyglądu zewnętrznego,

−

interpretować parametry elementów stosowanych w elektronice,

−

korzystać z książek, katalogów, czasopism w celu odnalezienia potrzebnej informacji
o elementach, układach i urządzeniach telekomunikacyjnych,

−

rozpoznać na schematach ideowych bloki funkcjonalne: zasilacze, generatory, układy
wzmacniające,

−

obsługiwać sprzęt komputerowy w podstawowym zakresie,

−

czytać proste rysunki mechaniczne,

−

posługiwać się podstawowymi przyrządami pomiarowymi wielkości mechanicznych,

−

wykonywać proste prace z zakresu obróbki ręcznej,

−

przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania prostych prac
z zakresu obróbki ręcznej,

−

rozróżniać metody wykonywania połączeń elektrycznych,

−

współpracować w grupie,

−

oceniać i prezentować swoją pracę,

−

uczestniczyć w dyskusji,

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

stosować różne metody i środki (symbole, rysunki, zdjęcia itp.) w porozumiewaniu się na
temat zagadnień technicznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej, powinieneś umieć:

−

rozróżniać techniki wykonywania płytek drukowanych,

−

obsługiwać program do projektowania płytek drukowanych,

−

przygotować płytkę do druku,

−

wykonać obwód drukowany,

−

stosować właściwe przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, przeciwpożarowe oraz
przepisy o ochronie środowiska,

−

przewidzieć zagrożenia dla życia i zdrowia w czasie wykonywania płytek drukowanych,

−

dobierać środki ochrony osobistej podczas wykonywania obwodów drukowanych,

−

zademonstrować poprawność wykonywania zadań,

−

ocenić jakość i estetykę wykonanej pracy,

−

skorzystać z katalogów i norm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

4

2

3

1

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Konstrukcje nośne

4.1.1. Materiał nauczania

Modularyzacja urządzeń elektronicznych

Współcześnie produkowane urządzenia elektroniczne mają budowę modułową tzn.

składają się z wielu zespołów funkcjonalnych (np. płyta główna, zasilacz, karta muzyczna…)
montowanych w moduły, połączonych z innymi modułami za pomocą złączy.

Moduł (rys.1) składa się z :

−

podstawy montażowej (płytki drukowanej) na której montuje się elementy
elektroniczne, elektryczne i podzespoły elektromechaniczne,

−

złącza (wtyku) do połączeń elektrycznych między modułami,

−

elementów wsporczych, mocujących i zabezpieczających.

Rys. 1. Moduł. Karta we/wy z równoległym portem komunikacyjnym do PC z magistralą PCI [3].

1 – płytka drukowana, 2 – port równoległy do magistrali PCI, 3 – złącze D-Sub żeńskie,

4 – element mocujący „Plug & Play”.

Korzyści płynące z modularyzacji:

−

niższy koszt nowych opracowań (mniejsza pracochłonność i krótszy cykl projektowania)
dzięki możliwości wykorzystania istniejących modułów w nowych rozwiązaniach,

−

obniża koszty wytwarzania dzięki możliwości kompletowania urządzenia z modułów
różnych producentów,

−

przyśpiesza, ułatwia i obniża koszty napraw i serwisowania,

−

dzięki kooperacji i wymianie modułów przez producentów z różnych krajów
i kontynentów przyczynia się do globalnego podniesienia poziomu kultury technicznej.
Aby korzyści te uzyskać należy unifikować wymiary elementów, podzespołów

montażowych i elektromechanicznych, konstrukcji nośnych oraz obudów zgodnie
z zaleceniami międzynarodowych organizacji normalizacyjnych

.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

Płytka drukowana

Podstawą montażową do osadzania elementów elektronicznych i podzespołów

elektronicznych oraz połączeń elektrycznych miedzy nimi jest płytka drukowana (rys.1).

Materiałem do produkcji płytek drukowanych są materiały izolacyjne (laminaty)

pokryte warstwą miedzi grubości 0,08÷0,15mm. Podłożem izolacyjnym o grubości
0,5÷3 mm jest:

−

laminat fenolowo-papierowy,

−

laminat szklano-epoksydowy,

−

laminat szklano-fenolowy,

−

laminat szklano-teflonowy.
W zależności od stopnia złożoności urządzenia i liczby rozmieszczonych na płytce

obwodów wytwarza się płytki:

−

jednostronne – połączenia elektryczne, ścieżki i pola stykowe są po jednej (dolnej)
stronie płytki,

−

dwustronne – połączenia elektryczne, ścieżki i pola stykowe są po obu stronach płytki
(rys.1),

−

wielowarstwowe – złożone z dwóch lub więcej płytek jedno lub dwustronnych
formowanych z użyciem folii o takich samych własnościach jak laminat płytki.
Połączenia elektryczne między warstwami uzyskuje się za pomocą specjalnych
metalizowanych otworów.

Rys. 2. Płytka drukowana [1, s. 137].

1 – płytka, 2 – punkt lutowniczy, 3 – ścieżka, 4 – styk, 5 – lutowie, 6 – element elektroniczny.

Punkt lutowniczy (z otworem montażowym) ma kształt okręgu, kwadratu lub

wielokąta. Jego wymiary ze względów wytrzymałościowych (możliwość oderwania od
podłoża) powinny być jak największe.

Otwór montażowy, w który wkładamy nóżki lutowanych elementów powinien być

większy o ok. 0,3 mm od średnicy nóżki.

Ścieżki zapewniają połączenia elektryczne miedzy punktami lutowniczymi. Ich

grubość powinna być ze względów wytrzymałościowych, technologicznych, projektowych
i elektrycznych możliwie największa. Dla większości projektów przyjmuje się:

−

dla ścieżek sygnałowych grubość 0,25÷1mm,

−

dla ścieżek zasilających grubość 1÷6mm.
Odległości między ścieżkami z uwagi na dobre właściwości izolacyjne laminatu mogą

być bardzo małe (0,25 mm), chyba że między ścieżkami istnieją duże różnice napięć,
istnieje możliwość przepięć lub występują duże częstotliwości mogące wpływać na pracę
układów mikroprocesorowych (reaktancja między ścieżkami).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

Kasety, ramy, szuflady i szafy

Kaseta stanowi konstrukcję nośną płytki lub wielu płytek drukowanych. Kaseta składa się

ze ścianek bocznych, belek poprzecznych (przeważnie stalowych, aluminiowych lub
duraluminiowych), prowadnic (najczęściej z tworzywa sztucznego) i złączy.

Rys. 3. Kaseta systemu Europac [3]

1 – płytki drukowane, 2 – płyta tylnia z otworami na złącza, 3 – płyta przednia z uchwytem,

4 – szczeliny chłodzące, 5 – wsporniki do płyt montażowych (chassis) równoległe do płytki drukowanej.

Rama (rys. 4) to w odróżnieniu do kasety konstrukcja nośna kilku lub kilkunastu płytek

drukowanych. W ramę wsuwa się pojedyncze moduły wyposażone w płytę czołową
z uchwytem (rys. 1) lub kasety (rys. 3). Ramy wyposażone są w wysuwane lub uchylne
prowadnice.

Rys. 4. Ramy systemu Europac Pro [3].

Wysuwane szuflady zawierają zespoły funkcjonalne składające się z dużych i ciężkich

podzespołów takich jak: transformatory, kondensatory, zasilacze, wentylatory…

Szafa (rys. 5) jest szkieletem rozbudowanych urządzeń elektronicznych. Zapewnia ona

zamocowanie wszystkich zespołów (kaset, szuflad, ram) w sposób zapewniający dostęp do
nich (prowadnice) oraz realizację połączeń miedzy nimi za pomocą giętkich kabli lub wiązek
przewodów.

1

3

2

5

4

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

Rys. 5. Szkielet szafy urządzenia elektronicznego [1, s 143].

1 – konstrukcja nośna, 2 – moduł podstawowy, 3 – kaseta, 4 – złącze elektryczne, 5 – prowadnice przewodów,

6 – zespół dmuchawy, 7 – kanał przepływu powietrza chłodzącego.

Wymagania stawiane obudowom:

−

ochrona przed dostępem przez osoby nieuprawnione,

−

ochrona przed szkodliwymi czynnikami atmosferycznymi: słońce, woda, pył,

−

ochrona przed uszkodzeniami mechanicznymi,

−

ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym,

−

elektryczne i magnetyczne ekranowanie urządzenia,

−

tłumienie drgań i hałasów,

−

odprowadzenie ciepła,

−

zapewnienie wygodnej obsługi,

−

nadanie estetycznego wyglądu.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Co to jest moduł?
2. Z jakich elementów składa się moduł?
3. Jak zbudowana jest płytka drukowana?
4. Co oznaczają pojęcia: kaseta, rama, szuflada i szafa?
5. Jakie zadania spełniają obudowy?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Posługując się katalogiem ELFA skompletuj ramę systemu EUROPAC PRO (rys. 4) do

płytek drukowanych o wymiarach 100x160mmm.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) uruchomić PC i otworzyć stronę www.elfa.se/pl,
2) w oknie katalog ustawić:

−

automatyczne pokazywanie zdjęć,

−

sortowanie wg katalogu,

−

zapoznać się ze spisem treści,

3) wybrać rozdział obudowy i zapoznać się z jego zawartością,
4) otworzyć podkatalog ramy typoszeregu 19",
5) w zakładce przegląd ogólny zapoznać się z:

−

systemem ram Europac Pro,

−

profilami wchodzącymi w skład systemu,

6) dobrać części wchodzące w skład systemu:

−

2 płyty boczne,

−

2 kątowniki 19",

−

przedni profil modułowy,

−

tylni profil modułowy,

−

prowadnicę kart,

−

blokadę i kołki kodujące,

−

płytę czołową nie ekranowaną,

−

zaślepki pustych miejsc,

−

perforowane płyty osłaniające,

7) zapisać numery katalogowe,
8) obliczyć cenę materiałów ramy,
9) porównać otrzymane wyniki z ceną ramy gotowej (8 elementów).

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

komputer podłączony do sieci Internet,

−

kalkulator.

Ćwiczenie 2

Zapoznaj się z instrukcją centrali telefonicznej. W rozdziale podzespoły centrali znajdź

umiejscowienie płytek drukowanych, ram, szuflad i obudów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się ze spisem treści instrukcji,
2) przeanalizować zawartość rozdziału,
3) odszukać, nazwać i wskazać wymienione części w rzeczywistym urządzeniu,
4) przypisać im stosowne określenia: płytka drukowana, kaseta, rama, szuflada, stojak, szafa,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

5) zaprezentować efekty swojej pracy,
6) dokonać oceny ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

urządzenie elektroniczne,

−

instrukcja obsługi tego urządzenia,

−

literatura poradnik dla ucznia.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) zdefiniować pojęcia płytka, kaseta, rama, szuflada, szafa?





2) zdefiniować elementy wchodzące w skład płytki drukowanej?





3) określić zadania obudów?





4) rozróżnić elementy, z których zbudowana jest rama?





5) odszukać w katalogu odpowiednią obudowę?





„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

4.2. Projektowanie obwodów drukowanych – moduł schematu

4.2.1. Materiał nauczania

Z wielu istniejących na rynku programów komputerowych do projektowania płytek

drukowanych wybrałem pakiet EAGLE firmy CADSOFT, którego darmowa wersja
(Light) dostępna jest w sieci pod adresem www.cadsoft.de. Posiada ona wszystkie funkcje
niezbędne do profesjonalnego wykonania projektu płytki drukowanej, a po zainstalowaniu
działa bezterminowo. Pakiet składa się z trzech modułów: Schematic (moduł schematu),
Board (moduł płytki) i Library (moduł bibliotek). Wersja Light programu EAGLE posiada
następujące ograniczenia:

−

program można używać jedynie w celach edukacyjnych,

−

maksymalny możliwy do zaprojektowania wymiar płytki to 100 x 80 mm,

−

można zaprojektować płytkę dwustronną (w wersji pełnej 16 warstw),

−

w module schematu można jednocześnie edytować tylko jeden schemat.
Do pracy z programem potrzebny jest komputer:

−

kompatybilny z IBM PC (856 lub lepszy),

−

Windows 95, 98, NT, 2000/XP, Linux (kernel 2.x, libc6 I X11 z minimalną
głębokością koloru 8 bpp),

−

minimum 50 MB wolnego miejsca na twardym dysku,

−

minimalna rozdzielczość karty graficznej 1024 x 768 pikseli,

−

zalecana jest mysz 3 – przyciskowa.
W niniejszy opracowaniu wykorzystano angielskojęzyczną wersję programu dla

systemu operacyjnego Windows. Z uwagi na ograniczona objętość publikacji pominięto
omawianie szeregu poleceń zdaniem autora mało przydatnych dla uczniów ZSZ. Bardziej
dociekliwi uczniowie mogą skorzystać z funkcji pomocy.

Panel kontrolny

Po uruchomieniu programu poprzez kliknięcie ikony Eagle, następuje otwarcie okna

panelu kontrolnego (rys.6), który umożliwia zarządzanie plikami, ustawianie pewnych
parametrów programu, przeglądanie bibliotek, generowanie danych wyjściowych do
produkcji płytek, itd.

W początkowej fazie pracy z programem tworzymy własny projekt. W tym celu

klikamy na znaczek (+) w kategorii Projekt, a następnie w rozwiniętym widoku drzewa
gałęzie Examples i Tutorial. Z polecenia w grupie file otwieramy nowy (New) projekt
(Project). W gałęzi drzewa wpisujemy nazwę projektu np. Ćwiczenie 1, którą
zatwierdzamy klawiszem Enter. Utworzony został katalog, który zawierał będzie
wszystkie dane projektu. Klikając prawym klawiszem myszy na nazwę naszego projektu w
otwartym menu kontekstowym wybieramy nowy (New) schemat (Schematic) lub płytkę
drukowaną (Board). Aktywny projekt zaznaczony jest zieloną kropką.

Jeżeli podczas pracy chcemy korzystać z wszystkich bibliotek dostępnych w

programie musimy zaznaczając prawym klawiszem myszy biblioteki (Libraries) wybrać
polecenie: użyj wszystkie (Use all) i klikając lewym klawiszem załadować je do programu.
W przeciwnym razie używamy polecenia Use none a po rozwinięciu drzewa bibliotek
klikając na znaczek (+) przed nazwą – klikając lewym klawiszem myszy w stosowne
biblioteki ładujemy je do programu (szare punkty zmienią się na zielone kropki). Zauważ
iż po zaznaczeniu kategorii lub gałęzi pojawia się menu kontekstowe z informacjami
dopasowanymi do zawartości.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

Rys. 6. Okno panelu kontrolnego programu Eagle.

Proces projektowania obwodu drukowanego można podzielić na 4 etapy:

−

tworzenie (rysowanie) schematu ideowego układu (moduł Schematic),

−

przeniesienie schematu do programu projektowania płytki (moduł Board),

−

rozmieszczenie podzespołów na płytce drukowanej,

−

ustawienie parametrów płytki i (ręczne lub automatyczne) wykonanie połączeń
(ścieżek

).

Panel główny modułu schematu

Przechodząc do tworzenia nowego schematu w grupie File wybieramy polecenie New

i następnie Schematic. Otworzy się program do edycji schematu, którego okno
przedstawia rysunek 7.

Zanim przystąpimy do rysowania schematu musimy poznać narzędzia programu Eagle.

Narzędzia dostępne są na kilka sposobów:

−

poprzez wybranie klawisza funkcyjnego,

−

poprzez wpisanie polecenia w linii poleceń i wciśnięcie klawisza Enter,

−

z menu słownego poprzez wybranie polecenia,

−

kliknięcie odpowiednich ikon i tej ostatniej metody będziemy używać.
Warto zauważyć, iż po wskazaniu kursorem ikony tło jej rozjaśni się, ukarze się dymek

z jej nazwą (na rys. 7 Grid) a w linii komunikatów pomocy przeznaczenie narzędzia (na rys. 7
Change the Grid settings). Po wybraniu narzędzia poprzez kliknięcie lewym klawiszem myszy
w linii tej ukaże się również sposób użycia narzędzia. Tło wybranej ikony pozostanie
jaśniejsze, uaktywni się ikona Cancel, która służy do rezygnacji z użycia wybranego narzędzia
(można również przełączać się miedzy poszczególnymi ikonami).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

Rys. 7. Panel główny modułu Schematic.

Narzędzia podstawowe modułu schematu

Pasek narzędzi podstawowych programu Schematic przedstawia rysunek 8

Rys. 8. Pasek narzędzi podstawowych programu Schematic.

−

Open – Open a file – otwiera istniejący plik,

−

Save – Save file – zapisuje wykonywany schemat,

−

Print – Print the drawing – drukowanie schematu (opis na stronie 26),

−

CAM – CAM procesor – służy do generowania danych wyjściowych (mało przydatny),

−

Board – switch to Board – przełącznik do projektu płytki drukowanej,

−

Sheet – przełącznik między schematami (w wersji Light nieaktywny),

−

Use – Use a library – umożliwia załadowanie potrzebnych bibliotek,

−

Script – execute a Script file – pliki tekstowe, służą jako interfejs wejściowy (mało

przydatne),

−

Run – run a user language program – przygotowywanie danych wyjściowych (mało

przydatne),

−

Fit – zoom to fit – maksymalnie powiększa cały rysunek w oknie,

−

In – zoom in – powiększanie obrazu,

−

Out – zoom out – pomniejszanie obrazu,

−

Redraw – odświeża obraz (wygenerowuje wszystkie istniejące linie),

O

p

en

S

a

ve

P

ri

nt

C

AM

B

o

a

rd

S

h

eet

U

se

S

c

ri

pt

R

un

F

it

In

O

ut

R

e

d

ra

w

S

e

lect

U

ndo

R

ed

o

C

a

n

cel

Go

H

e

lp

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

−

Select – zoom Select – powiększa wybrany fragment rysunku na 3 sposoby:

−

poprzez przeciągniecie wciśniętym lewym klawiszem myszy powiększanego

prostokątnego obszaru,

−

kliknięcie lewym klawiszem myszy w miejsce, które ma się znaleźć na środku

ekranu i kliknięcie ikony semafora (GO) – obraz przesunie się bez powiększenia,

−

poprzez wybranie kliknięciem lewym klawiszem myszy 3 kolejnych punktów

obraz przesuwamy i jednocześnie powiększamy lub pomniejszamy. Pierwsze
kliknięcie definiuje środek nowego widoku a dwa pozostałe powiększenie lub
pomniejszenie, – jeżeli 3 punkt jest dalej od pierwszego niż 2, to w takim
stosunku obraz się powiększy i odwrotnie,

−

Undo – Undo previous operations – cofanie ostatnio wykonywanych czynności,

−

Redo – redo action that have been undone – cofnięcie czynności undo,

−

Cancel – cancel command – polecenie rezygnacji,

−

GO – execute command – polecenie usunięcia,

−

Help – get help – otwarcie okna pomocy.

Raster modułu schematu

Wybranie narzędzia Grid – ustawienie rastra (rys.7) powoduje otwarcie okna

przedstawionego na rysunku 9.

Rys. 9. Grid – zmiana parametrów siatki.

Zaznaczając odpowiednie pola możemy wyświetlić siatkę w postaci linii lub punktów

oraz określić jednostkę, w jakich mierzone i wyświetlane będą odległości i położenie
elementów. Ponieważ w bibliotece wszystkie elementy rysowane są w podziałce 0,1 cala
(inch = 2.54 cm) schematy rysujemy zawsze w podziałce (rastrze) calowej dzięki czemu
wszystkie punkty automatycznie wstawiane będą w węzłach siatki. W płytce drukowanej
w zależności od posiadanych elementów raster możemy zmieniać. Obok linii poleceń
zawsze wyświetlone są wybrane jednostki oraz mierzone w tych jednostkach położenie
naszego kursora względem stałego punktu odniesienia (pierwszy nawias – rys. 10). Po
wstawieniu poleceniem Mark dodatkowego punktu odniesienia mierzone są rzędne i
odcięte od nowego punktu (drugi nawias R) oraz przyrost długości i położenie kątowe
(trzeci nawias P).

Rys. 10. Dynamiczna linia poleceń z jednostkami parametrów siatki i aktywnym poleceniem Mark.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

Narzędzia do edycji schematu

Info

Display

Move

Mirror

Group

Cut

Delete

Pinswap

Name

Smash

Split

Wire

Circle

Rectangle

Bus

Junction

Erc

Rys. 11. Pasek narzędzi do edycji schematu.

INFO – Polecenie Info pozwala na uzyskanie wszystkich informacji o obiekcie

(elemencie elektronicznym, połączeniu, …). Kliknięcie lewym klawiszem myszy na obiekt
powoduje jego rozjaśnienie i pojawienie się okna Info (rys. 12).

Rys. 12. Okno informacji o obiekcie.

Part – nazwa części i położenie na schemacie, Gate – jaka bramka (jeżeli są), Value – wartość, Rotation –
informacja czy element był obracany (R0 – nie był), Device – rodzaj części, Package – typ obudowy, Library – z
jakiej biblioteki.

Show

Mark

Copy

Rotate

Change

Paste

Add

Gateswap

Value

Miter

Split

Text

Arc

Polygon

Net

Label

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

SHOW OBJECT – Polecenie, które pokazuje obiekt lub połączenie. Po kliknięciu

na obiekt zostanie on podświetlony (w przypadku połączeń również nóżki przyłączonych
do niej elementów) a w pasku pomocy pojawią się informacje o nim. Funkcja szczególnie
przydatna do śledzenia połączeń elektrycznych między elementami.

DISPLAY – Parametry ekranu. Narzędziem tym możemy zmieniać parametry

takich komponentów jak: połączenia (Nets), szyny sygnałowe (Busses), nóżki układów
(Pins – tu nieaktywne), symbole elementów (Symbols), ich nazwy (Names) i wartości
(Values – rys. 13).

Rys. 13. Okno zmian parametrów ekranu.

W celu zmiany parametru należy podświetlić interesujący nas komponent i kliknąć

polecenie Change (zmień). W wyświetlonym nowym oknie można zmienić nazwę (np. na
Polską), wypełnienie (Filstyle) i kolor wszystkich elementów tego typu. Tu również
możemy dodać unikalne komponenty określając: poziom rysowania, nazwę i kolor.

Aktywując lub wyłączając poszczególne poziomy modyfikujemy wygląd ekranu –

funkcja ta szczególnie przydatna jest podczas wykonywania wydruków.

MARK – Punkt odniesienia. Poleceniem tym możemy wstawić nowy punkt

odniesienia, względem którego podawane będą dodatkowe parametry (rys. 10) punkt ten
kasujemy poleceniem GO (klikamy raz jeszcze Mark a następnie GO).

MOVE – Przesuń. Narzędzie do przesuwania oraz obracania obiektów (klikając

lewym klawiszem myszy). Po wybraniu narzędzia w menu dynamicznym pojawią się ikony
(rys 14), które wybierając możemy obracać wybrany obiekt (po kliknięciu nań straci on
kolor sygnalizując gotowość do „Move”). W praktyce łatwiej element obracać klikając po
wybraniu prawym klawiszem myszy. Powtórne kliknięcie lewym klawiszem ustawia
element w nowym położeniu.

UWAGA: podczas przenoszenia elementu już podłączonego powinny wraz z nim

przesuwać się i obracać połączenia. Jeżeli tak się nie dzieje znaczy to, że nie ma tam
połączeń elektrycznych.

Rys. 14. Ikony dynamiczne narzędzia Move.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

COPY – Kopiuj. Poleceniem tym możemy wykonać kopię dowolnego obiektu.

MIRROR – Lustrzane odbicie. Narzędziem tym możemy wykonać lustrzane

odbicie pojedynczych obiektów (klikając lewym klawiszem myszy) lub całych grup
(klikając prawym klawiszem) po ich zdefiniowaniu poleceniem Group.

ROTATE – Obracanie. Narzędzie do obracania elementów elektronicznych o 90º

poprzez klikanie lewym klawiszem myszy.

GROUP – Definiuj grupę. Zdefiniować grupę można na trzy sposoby:

−

przytrzymując prawy klawisz myszy automatycznie definiujemy prostokąt o początku

w punkcie odniesienia,

−

przytrzymując lewy klawisz myszy definiujemy prostokąt o początku w wybranym

punkcie,

−

klikając lewym klawiszem myszy definiujemy dowolny wielobok, który zatwierdzamy

kliknięciem w prawy klawisz.

CHANGE – Zmień. Poleceniem tym możemy zmieniać wartości wielu

parametrów, które wybieramy w menu dostępnym (rys. 15). Zmiany parametrów możemy
dokonywać przed ich wybraniem np. warstwy rysunkowej (Layer), styl linii (Style).
Elementy już narysowane lub wybrane np. grubość (Size), rodzaj obudowy (Package)
zmieniamy wybierając nowe parametry i klikając na obiekt, który chcemy zmienić.

UWAGA: niektóre obiekty, np. magistrale lub ścieżki nie mogą zostać przesunięte na

inną warstwę, ponieważ mają dla programu ściśle określone znaczenie

.

Rys. 15. Okno zmiany parametrów.

CUT – Narzędzie do kopiowania przed wklejeniem. Potrzebną do skopiowania

i wklejenia grupę musimy wcześniej określić poleceniem GROUP.

PASTE – Wklej. Po wybraniu polecenia pojawia się skopiowany narzędziem Cut

(w czarnym kolorze) obiekt, który po naprowadzeniu w żądane miejsce (ewentualnym
obróceniu) osadzamy klikając lewym klawiszem myszy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

DELETE – Przy pomocy polecenia DELETE można usunąć obiekt z rysunku.

Jeżeli zostanie użyte do usuwania połączeń, linii lub magistrali, to wymazany zostanie
wybrany segment połączenia, linii czy magistrali. Grupę obiektów można usunąć w ten
sposób, że najpierw należy zaznaczyć grupę poleceniem GROUP potem wybrać polecenie
DELETE i kliknąć prawym przyciskiem myszy.

ADD – Dodaj element. Polecenie ADD służy do wybrania elementu z biblioteki

i umieszczeniu go na schemacie. Po jego aktywowaniu pojawi się okno dialogowe (rys.
16), w którym można wybrać dowolny element z dowolnej biblioteki i to na kilka
sposobów.

Rys. 16. Okno polecenia dodaj element.

W polu SEARCH (szukaj) można podać pełną nazwę lub jej fragment uzupełniony

o maskę tzw. wild cards (* i ?), lub jakiekolwiek słowo z opisu elementu. Np. chcemy
znaleźć element 74LS00.

W polu SEARCH okna dialogowego wpisujemy: 74*00* lub 74LS00* gdzie * jest to

tzw. wild card, który zastępuje dowolne znaki.

Po napisaniu 74LS00* wynikiem poszukiwań jest spis bibliotek, w których występuje

element, w którego nazwie jest 74LS00 (np. 74LS00N).

Po napisaniu 74*00* wynikiem poszukiwań jest spis bibliotek, w których występuje

element, w którego nazwie jest 74 i 00 (np. 74HC00N, 74AC11004, 74LS00FK, itp.).

Wybierz żądany element (74LS00N) ze spisu w polu NAME i potwierdź OK. Na

pozycji kursora pojawi się symbol elementu, który po kliknięciu można umieścić
w wybranym miejscu na schemacie. Umieść symbol w pobliżu środka schematu. Po
umieszczeniu symbolu na rysunku, na pozycji kursora pojawi się ponownie ten sam
symbol, który znowu jest gotowy do umieszczenia go na schemacie. W ten sposób umieść
4 bramki w okolicy środka schematu. Teraz umieść w pobliżu piątą bramkę elementu –
zwróć uwagę, że program Eagle nazwał cztery pierwsze bramki IC1Ado IC1D, a piątą
bramkę nazwał już IC2A, ponieważ bramka ta należy do kolejnego elementu (drugi układ
scalony).

Jeżeli polecenie ADD jest aktywne, wybrany symbol uchwycony jest na pozycji

kursora i przygotowany do umieszczenia na schemacie. Klawiszem ESC można
zlikwidować wybór elementu i wybrać inny.

Spróbuj umieścić na schemacie dalsze symbole. Zwróć uwagę, że symbole

w bibliotekach narysowane są zarówno według europejskich jak i amerykańskich zasad –
używaj ich zgodnie ze swoimi preferencjami.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

Jeżeli polecenie ADD jest aktywne, to do wyboru innego elementu można cofnąć się

klawiszem Esc. Ponowne, drugie przyciśniecie klawisza Esc przerwie całkowicie
wykonywanie polecenia ADD.

Element można wybrać również bez podawania nazwy, tylko ze spisu bibliotek

i elementów nad oknem SEARCH. Pełny spis bibliotek zostanie wyświetlony po wpisaniu
* w oknie SEARCH.

Inny sposób wyboru elementu i umieszczenia go na schemacie polega na wybraniu

elementu w panelu kontrolnym zakładce LIBRARIES.

PINSWAP – Zmiana kolejności wyprowadzeń. Jeżeli wyświetlisz teraz zawartość

warstwy rysunkowej 93, o nazwie PINS, tak jak było to opisane wcześniej na ekranie zostaną
wyświetlone informacje o wyprowadzeniach elementów (pins). Po powiększeniu obrazu
(Zoom) widać, że wyprowadzenia oznaczone są jako Input (In) lub Output (Out) i liczby
oznaczające tzw. Swaplevel, czyli możliwość zamiany wyprowadzeń miedzy sobą. Swaplevel
większy od 0 oznacza, że wyprowadzenie to może być zamienione z innym, które posiadają
taką samą liczbę Swaplevel, np. wyprowadzenie ze Swaplevel 1 można zamienić z dolnym
innym wyprowadzeniem o takim samym symbolu bramki, które ma również Swaplevel
oznaczony liczbą 1. Swaplevel 0 oznacza, że wyprowadzenie to nie może być zamienione z
żadnym innym. Warstwa rysunkowa 93 (PINS) zwykle nie jest drukowana i na ostatecznym
schemacie nie jest widoczna.

GATESWAP – Zamiana miejscami bramek.

NAME – Polecenie to umożliwia zmianę nazwy połączenia (net name), nazwę

magistrali lub oznaczenie elementu.

Wybierz polecenie NAME i kliknij na dowolne połączenie na schemacie – pojawi się

okno z nazwą połączenia, którą można zmienić według potrzeby i zatwierdzić OK. Tym
samym sposobem można zmienić oznaczenie elementu (rys. 17) – kliknij na obrys jakiegoś
elementu, np. na C1 i spróbuj zmieć w pojawiającym się w oknie oznaczenie C1 na inne.
Program nie zezwala na zdublowanie oznaczenia elementów na schemacie.

Rys. 17. Okno zmiany nazwy.

VALUE – Poleceniem tym można definiować lub zmieniać wartości (Value)

elementów takich, jak rezystory czy kondensatory (np. 4k7). W przypadku układów
scalonych wartość ma znaczenie w stosunku do nazwy elementu (np. 74LS00N). Wybierz
polecenie VALUE, kliknij na rezystor – pojawi się okno, w którym można wpisać nową
wartość, np. 4k7, potwierdź ją OK – przy rezystorze pojawi się nowa wartość.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

SMASH – Oddzielenie nazwy i wartości od elementu.

Zwróć uwagę, że podczas obracania elementu, np. rezystora, jego oznaczenie (Name)

i wartość (Value) także się obracają. Poleceniem SMASH można odłączyć tekst od
elementu i przesuwać go oraz obracać niezależnie od elementu.

Wybierz polecenie SMASH i kliknij na symbol – przy nazwie i wartości pojawią się

kursory. Teraz wybierz polecenie MOVE (np. kliknięciem na ikonę), najedź na
przenoszony parametr i kliknij – zostanie on teraz uchwycony na pozycji kursora i
przemieszcza się razem z nim. Podczas przesuwania można obracać oznaczenie poprzez
kliknięcie prawym przyciskiem myszy. Przesunięte oznaczenie zostanie umieszczone w
nowym miejscu po kliknięciu myszą. Jeżeli istnieje taka potrzeba, można zmienić wielkość
tekstu, który poleceniem SMASH został oddzielony od elementu. W tym celu użyj
polecenia CHANGE – SIZE i ustaw nową wartość wielkości tekstu.

MITER – Zaokrąglij lub załam narożnik. Po wybraniu narzędzia pojawia się okno

(rys.18), w którym określamy kąt i wybieramy rodzaj zmiany narożnika.

Rys. 18. Okno definiowania zaokrągleń.

SPLIT – Załam linię

.

Narzędziem tym można praktycznie w dowolny sposób

zmieniać kształt istniejącej linii. Przełączając się prawym klawiszem myszy przez
poszczególne ikony okna SPLIT (rys. 19) rozszczepiamy, załamujemy lub zaokrąglamy
linię.

Rys. 19. Okno definiowania załamań linii.

INVOKE – Polecenie INVOKE ma kilka funkcji.

1) używane jest, gdy określony element trzeba podłączyć do innego zasilania niż do

domyślnego plusa i masy zasilania. Np. dla elementu 74LS00N, po umieszczeniu na
schemacie można zmienić jego napięcie zasilania w poniższy sposób:

Wybierz polecenie INVOKE i lewym przyciskiem myszy wybierzcie jedną z bramek.

W pojawiającym się oknie dialogowym (rys. 20) wybierz symbol PWRN i kliknij OK. Na
pozycji kursora pojawi się symbol z wyprowadzeniami zasilającymi, który można umieścić
w dowolnym miejscu na schemacie. Wyprowadzenia te można podłączyć do dowolnego
sygnału na schemacie (innego zasilania).

2)

używane jest w celu zamiany kolejności w umieszczaniu poszczególnych bloków

elementów składających się z wielu części (np. bramek). Normalnie program EAGLE
umieszcza poszczególne bloki w kolejności, jaka jest zdefiniowana w bibliotece. Czasami
trzeba umieścić określony blok (bramkę) wcześniej niż wynika to z kolejności oznaczeń,
np. umieścić bramkę IC2D wcześniej niż bramki IC2B i IC2C. W tym celu należy
aktywować polecenie INVOKE i wybrać lewym przyciskiem myszy element na schemacie
np. bramkę IC2A (74LS00N) rys.20. W pojawiającym się oknie dialogowym widać, które
bramki są już umieszczone na schemacie, a które jeszcze nie. Dowolną nieużytą bramkę
można teraz wybrać, kliknąć OK (lub dwukrotnie kliknąć na nazwie bramki) i umieścić ją
na rysunku.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

Rys. 20. Okno narzędzia dodaj bramkę.

WIRE –

Polecenie WIRE jest używane do rysowania linii. Jeżeli linie te rysowane są w

warstwach sygnałowych płytki np. Top, Bottom, to program traktuje je jako ścieżki.
W edytorze schematów są to połączenia lub inne obiekty w zależności od ustawionej warstwy.
Poleceniem tym rysuje się także obrys płytki drukowanej po wybraniu warstwy Dimensions.
Sprawdźmy działanie tego polecenia.

Kliknij na polecenie WIRE w menu dynamicznym pojawi się okno (rys. 21), w którym

wybieramy warstwę rysunkowa, pochylenie, szerokość i styl linii.

Rys. 21. Okno definiowania parametrów linii.

Podaj początek linii poprzez kliknięcie lewego klawisza myszy. Przesuwaj pomału kursor

pod skosem w górę. Rysuje się linia, kliknij prawym przyciskiem myszy i dalej kontynuuj
rysowanie linii. Ponownie kliknij prawym przyciskiem myszy, itd. – zauważ, że po
kliknięciu prawego przycisku myszy zmienia się pochylenie linii z ortogonalnego, poprzez
diagonalne do pod dowolnym kątem. W celu zakończenia linii kliknij lewym przyciskiem
myszy dwukrotnie. Spróbuj narysować prostokąt w ten sam sposób. Na końcu pierwszej linii
rozpocznij rysowanie kolejnych linii. Pochylenie linii może być ustawione w pasku ustawień,
ale użycie prawego przycisku myszy jest prostsze i szybsze. Podczas rysowania można zmienić
(ustawić) warstwę rysunkową, poprzez kliknięcie środkowym przyciskiem myszy lub w pasku
ustawień.

TEXT – Polecenie TEXT otwiera okno dialogowe, w które można wpisać tekst. Po

kliknięciu przycisku OK wpisany tekst pojawi się na pozycji kursora. Poprzez przesuwanie
kursora z tekstem i kliknięcie, można umieścić tekst w odpowiednim miejscu. Należy zwrócić
uwagę, że tekst pozostaje na pozycji kursora, także po umieszczaniu go już w jednym miejscu
– dalsze przemieszczanie kursora i klikanie myszy umieszcza ten sam tekst w wielu
miejscach. W celu zakończenia pracy z tekstem należy wybrać inne polecenie w menu lub
klawisz Escape albo ikonę CANCEL. Jeżeli po umieszczeniu pierwszego tekstu chcemy dalej
umieścić inny tekst, wystarczy napisać go z klawiatury w linii poleceń, a po przyciśnięciu Enter
pojawi się on w miejscu kursora. Tekst, zawierający znaki (-) i (;) musi być napisany
w apostrofach. Wielkość tekstu można zmieniać poleceniem CHANGE-SIZE, po wybraniu
wartości z kontekstowego menu i kliknięciu w punkcie odniesienia tekstu (lewy dolny róg
tekstu). Jeżeli tekst jest obrócony, jego punkt odniesienia może przesunąć się z lewego
dolnego do prawego górnego rogu. Tekst zmienia się poleceniem CHANGE i TEXT – po
kliknięciu w punkcie odniesienia tekstu, można go zmodyfikować w pojawiającym się okienku
i potwierdzić zamianę OK. Poprzez użycie polecenia CHANGE i RATIO można zmienić
stosunek szerokość linii do wysokości pisma.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

ARC – Polecenie ARC używane jest do rysowania łuków. Łuk definiowany jest przy

pomocy trzech punktów – kliknięć lewego przycisku myszy – pierwsze kliknięcie określa
początek łuku, drugie jego średnicę a trzecie określa punkt końcowy łuku. Umieść kursor
w punkcie początkowym łuku i kliknij lewym przyciskiem myszy. Potem przesuń kursor
w prawo – pojawi się okrąg, który definiuje średnicę łuku – kliknij w miejscu pożądanego
rozmiaru łuku. Na koniec przesuń kursor w odpowiednim kierunku, by zdefiniować koniec
łuku, ale jeszcze przed końcem kliknij prawym przyciskiem myszy – łuk zmieni się na
dopełniający i na odwrót. Podczas rysowania można zamienić (ustawić) warstwę rysunkową
poprzez kliknięcie środkowego przycisku myszy lub wybierając stosowne wartości w pasku
zadań (rys. 22).

Rys. 22. Okno definiowania parametrów łuku.

CIRCLE – Polecenie CIRCLE można użyć do rysowania okręgów. Program

EAGLE wymaga dwóch kliknięć myszy do zdefiniowania okręgu – pierwsze definiuje
środek okręgu, drugie kliknięcie definiuje promień. Umieść kursor w środku okręgu,
kliknij lewym przyciskiem myszy, przemieść kursor do położenia na obwodzie okręgu i
ponownie kliknij lewym przyciskiem myszy. Rysowanie okręgu zostało zakończone.
Szerokość linii okręgu i jej warstwa rysunkowa ustawiana jest w pasku parametrów.
Podczas rysowania można zmienić (ustawić) warstwę rysunkową poprzez kliknięcie
środowego przycisku myszy (podobnie jak łuk). UWAGA: Okrąg z zerową szerokością
linii zostanie wypełniony (będzie kołem).

RECT – Polecenie RECT jest przeznaczone do rysowania prostokąta, który

wypełniony jest kolorem odpowiadającej warstwy rysunkowej. Prostokąt definiowany jest
przy pomocy dwóch punktów - kliknięcie na pierwszy punkt definiuje jeden wierzchołek
prostokąta, drugie kliknięcie definiuje przeciwległy wierzchołek prostokąta. Umieść
kursor w miejscu pierwszego wierzchołka prostokąta i kliknij. Przesuń kursor w położenie
przeciwległego wierzchołka prostokąta i ponownie kliknij. Podczas rysowania można
zamienić (ustawić) warstwę rysunkową poprzez kliknięcie środkowego przycisku myszy.

Rys. 23. Okno definiowania warstwy prostokąta.

POLYGON – Polecenie rysuj wielokąt. Narzędziem tym można zaznaczyć obszary

zabronione dla autoroutera lub tworzyć warstwy miedzi podłączone do masy we
wszystkich wolnych miejscach na płytce. W pojawiającym się oknie (rys.24) należy
określić: poziom na którym chcemy rysować (Select layer), określić sposób załamywania
linii (Wire band), określić grubość linii (Selekt width), określić czy obszar ma być
jednolity (Solid) czy ma być siateczką (Hatch), podłączyć lub nie punkty lutownicze w tej
samej warstwie, uaktywnić lub nie możliwość powstawania obszarów odciętych od siebie
(Orphans), ustawić odległość obszaru od innych elementów (Isolate), oraz ustawić gęstość
siateczki (Spacing).

Rys. 24. Okno parametrów narzędzia Poligon.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

NET – Rysuj połączenie. Połączenie narysowane poleceniem NET jest podłączone

do wyprowadzenia elementu tylko wtedy, jeśli zostało rozpoczęte lub zakończone
w punkcie podłączeniowym wyprowadzenia symbolu (connection point). Jeżeli nie jesteś
pewny, gdzie się one znajdują, poleceniem DISPLAY można wyświetlić warstwę 93
(PINS), gdzie punkty podłączenia oznaczone są zielonym kółkiem. Najedź kursorem na
koniec jednego wyprowadzenia i kliknij – w ten sposób zaczniesz rysować połączenie.
Przeciągnij połączenie myszą w żądanym kierunku, kliknij w miejscu, gdzie znajdować się
ma narożnik połączenia i kontynuuj tak dalej, aż do końca (punkt przyłączeniowy)
dalszego wyprowadzenia - kliknięcie na końcu wyprowadzenia automatycznie zakończy
rysowanie połączenia. Podczas prowadzenia połączenia między wyprowadzeniami przy
pomocy prawego przycisku myszy możesz zmieniać typ prowadzenia segmentów z
prostokątnego na diagonalny i na pod dowolnym kątem według potrzeby (rys. 25).
Połączenia mogą zaczynać się i kończyć na istniejących już połączeniach w dowolnym
miejscu. W takim przypadku program EAGLE w miejscu podłączenia dwóch połączeń
umieści kropkę (węzeł). Jeżeli dodatkowo połączysz dwa istniejące już połączenia, które
nie należą do tej samej sieci, to program zapyta o wybór, która z istniejących nazw sieci
(net name) ma być użyta dla nowego połączenia (powstanie jedna sieć zamiast dwóch).

Rys. 25. Okno narzędzia NET.

Program EAGLE automatycznie nadaje nazwy (net name) połączeń podczas ich

rysowania. Automatycznie utworzona nazwa ma format N$xxx, gdzie x jest liczbą
porządkową połączenia. Nadanie nazwy wykonywane jest już w początkowej fazie
rysowania połączenia. Z tego powodu połączenia, które maja nawiązywać do już
istniejących i mają tworzyć jedną sieć, rysuje się począwszy od istniejącego połączenia
i w ten sposób przejmą jego nazwę. W przeciwnym przypadku, gdy połączenie rysowane
jest od wyprowadzenia elementu do istniejącego połączenia, oba te połączenia mają różne
nazwy i należy wybrać jedną z nich.

UWAGA – nie używaj polecenia WIRE do łączenia wyprowadzeń elementów, ale

polecenie NET.

BUS – Rysuj magistralę (szynę sygnałową). Nazwa magistrali jest generowana

automatycznie podobnie jak dla połączeń, tylko format jest inny (B$1, ....).

Rysunek magistrali nie ma żadnego logicznego znaczenia, jest to tylko obiekt

graficzny. Logiczne połączenie można narysować tylko poleceniem NET. Program Eagle
traktuje połączenia w ten sposób, że połączenia o tej samej nazwie (net name) są ze sobą
połączone i tworzą sieć połączeń, niezależnie czy wizualnie są połączone (np. połączenia
na różnych arkuszach schematu). Nazwa magistrali określa połączenia wewnątrz
magistrali i dla tego nazwa magistrali powinna składać się nazw poszczególnych połączeń.
W przykładowym schemacie Bus.sch (Project – Tutorial) magistrala zawiera połączenia
VALVE0 do VALVE11 i połączenie o nazwie EN. Zostało to osiągnięte poprzez nazwę
magistrali EN,VALVE[0..11], utworzoną poleceniem NAME (w nawiasie kwadratowym
wpisujemy ilość sygnałów możliwych do podłączenia).

Jeżeli podczas wyboru obiektu, po kliknięciu na nim myszy, kursor zmieni się na

czterostronną strzałkę, oznacza to, że w pobliżu jest kilka obiektów, które można wybrać.
W takim przypadku, poprzez kliknięcie prawym przyciskiem myszy należy zmienić
podświetlony obiekt na żądany i potwierdzić kliknięciem lewego przycisku myszy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

LABEL – umożliwia umieszczenie teksu z nazwą połączenia lub magistrali na

schemacie w celu jego wyświetlania. Wybierz polecenie i kliknij na dowolne połączenie
– w miejscu kursora pojawi się tekst z nazwą połączenia, który można umieścić
w dowolnym miejscu przesuwając kursor myszą i klikając lewym przyciskiem. Podczas
umieszczania tekstu można go obracać poprzez klikniecie prawym przyciskiem myszy,
zmieniać jego wielkość (rys. 26).

Rys. 26. Okno definiowania nazwy połączeń.

JUNCTION – węzeł. Podczas łączenia jednego połączenia z drugim w miejscu

złączenia automatycznie pojawi się większa kropka (junction). Funkcję automatycznego
umieszczania kropek (junction) można wyłączyć w OPTIONS-SET-MISC-Auto Set Junction.
Ręczne umieszczanie kropek oznaczających złączenie połączeń można późnej przeprowadzić
poleceniem JUNCTION. Po wybraniu polecenia na pozycji kursora pojawi się łącząca kropka,
którą można umieści w dowolnym miejscu na każdym połączeniu. Kropki nie można umieścić
poza połączeniem.

Electrical Rule Check (ERC)

Polecenie ERC służy do prostej kontroli schematu elektrycznego. Wynikiem kontroli

są komunikaty o błędach, które zapisane są w pliku o takiej samej nazwie jak ma schemat,
ale z rozszerzeniem erc (rys. 27). Komunikaty te wyświetlane są także w pojawiającym się
automatycznie oknie edytora tekstu, ale tylko jeżeli są błędy w połączeniach. Wybierz
polecenie ERC – kontrola zostanie uruchomiona automatycznie. Kontrola ta zgłasza
możliwe elektryczne problemy w połączeniach, ale interpretacja pozostaje w rękach
użytkownika. Kontrola ERC, sama nie naprawia źródła błędu, ewentualne zmiany
powinien wprowadzić użytkownik po analizie komunikatów.

Rys. 27. Okno komunikatów o błędach.

Najczęściej spotykane komunikaty:

WARNING – ostrzeżenie:

−

supply pin ... overwritten with ... – punkt zasilający ... dorysowany do ...

−

power pin ... conected ... – napięcie ... podłączone ...

−

only one pin ... – tylko jedno podłączenie na linii...

−

no pins on net... – brak podłączeń na linii ...

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

−

unconnected pin ... – niepodłączony punkt ...

−

... missing junction ... – ... brak węzła w ...

−

... to close ... – ... za blisko ...

−

... wire overlaps pin at....... ścieżki zachodzą na punkty w ...

−

pins overlaps ... - punkty zachodzą na siebie we współrzędnych...

ERROR – błąd

−

no supply for power pin ... – brak zasilania na ...

−

unconnected input pin ... – nie podłączone wejście w punkcie ...

−

only input pins on net... – podłączone tylko wejście na ....

−

supply pin ... overwritten with morę than one signal – podłączony więcej niż jeden sygnał
zasilający

−

outpunt and supply pins mixed on ... – wyjście i zasilanie pomieszane na ...

Board and schematic are consistant – płytka i schemat odpowiadają sobie

Wydruki

Panel kontrolny drukarki pozwala aktualnie widoczny rysunek wydrukować.

Parametry można zmieniać również w menu CAM Procesor printing.

Widoczne parametry takie jak: drukarka, format papieru, położenie, jakość wydruku

ustawiamy w zakładkach polecenia Print (rys 28).

Rys. 28. Okno panelu kontrolnego drukarki.

Style – pozwala zmieniać opcje wydruku:

−

Mirror – lustrzane odbicie wydruku,

−

Rotare – obraca rysunek o 90°,

−

Upside down – obraca rysunek o 180º razem z rotare o 270º,

−

Black – ignoruje widoczne kolory,

−

Solid – ignoruje warstwy .

Scalę factor — skaluje rysunek przez zadaną wartość.
Page limit — definiuje maksymalną liczbę stron wydruku. Jeżeli rysunek nie zmieści

się na zadanej liczbie stron program zmniejszy jego rozmiary do aż do zadanego
parametru. O – domyślnie żadnej granicy (no limit).

Sheets – wybór drukowanych arkuszy: All – wszystkie. Froom — od... do... This –

tylko widoczny.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

Zakładką Printer wybieramy drukarkę, która ma wydrukować nasz rysunek oraz

ustawiamy preferencje drukowania oraz liczbę kopii.

Zakładka Page otwiera okno (rys. 29) pozwalające ustawić sposób umieszczenia

rysunku na arkuszu.

Rys. 29. Zakładka ustawienia strony.

−

Border – definiuje prawe, lewe, górne i dolne granice w milimetrach lub calach.

Granice te są zależne od rodzaju drukarki, można ustawić dowolnie małe wartości lecz
twoja drukarka może ich nie wydrukować. Wstawienie 0 w każdym polu daje wydruk
z minimalnymi granicami.

−

Calibrate – kalibrowanie wydruku w kierunku wybranej osi. Brak 1 powoduje iż

wydruk będzie miał dokładne wymiary w obu kierunkach.

−

Vertical, Horizontal – definiuje poziome i pionowe wyrównanie rysunku.

−

Caption – aktywuje wydruk linii nagłówka z nazwą pliku, datą i czasem druku.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Do czego służy program Eagle?
2. Z jakich części składa się pakiet Eagle?
3. Jakie są etapy projektowania przy użyciu programu Eagle?
4. Gdzie i jak otworzyć nowe lub istniejące pliki?
5. Jakie jest przeznaczenie narzędzi podstawowych programu Schematic?
6. Do czego służą narzędzia do edycji schematu?
7. Korzystając z linii komunikatów pomocy powiedz jak:

−

zmienić raster modułu schematu?

−

znaleźć potrzebny element elektroniczny?

−

wykonać połączenia elektryczne między nimi?

−

sprawdzić poprawność wykonania schematu, usunąć błędy?

−

wstawić tekst?

−

wydrukować schemat?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

W programie Eagle narysuj schemat testera pilotów wg podanego wzoru (rys. 30).

Wydrukuj rysunek z ramką wybraną z bibliotek programu.

Rys. 30. Schemat ideowy testera pilotów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) uruchomić program Eagle, w panelu kontrolnym załadować wszystkie biblioteki,

otworzyć nowy schemat i zapisać go na stosownym dysku,

2) używając polecenia Grid uaktywnić siatkę (linie), powiększyć okno 1x (czynności te nie są

niezbędne – jednak poprawiają komfort pracy),

3) uruchomić polecenie Add – dodając element:

−

odszukać katalog rezystory (przeszukując zawartość bibliotek lub wpisując do

„wyszukiwarki” hasło – nazwę szukanego elementu w tym przypadku resistors),

−

z podkatalogu R-EU_ wybrać stosowne rezystory np. 0207/10 i umieść je na schemacie

(najlepiej tak jak na wzorze w położeniu pionowym),

−

poleceniem Value nadać im stosowne wartości (uwaga – nie można wstawić symbolu

Ω),

−

używając polecenia Smash oddzielić nazwę i wartość od elementu. Po kliknięciu lewym

klawiszem myszy na element przy nazwie i wartości pojawią się uchwyty w postaci
kursorów. Poleceniem Move ustawić napisy poziomo. W celu dokładnego ustawienia
napisów (teraz są przyciągane do siatki) na ten czas możemy w poleceniu Grid zmienić
rozmiar – Size na Finest,

−

odszukać katalog led (jak w punkcie a),

−

z podkatalogu LED wybrać odpowiednią diodę np. okrągłą 5 mm,

−

znaleźć dowolną fotodiodę (w „wyszukiwarkę” wpisać typ szukanego elementu –

photo diode, lub przeszukać katalogi z rozszerzeniem opto) np. BP 104,

−

znaleźć tranzystor (jak w punkcie a).

−

wstawić punkty zasilające. Z katalogu Pin Headers Connectors wybrać dwa pojedyncze

lub jeden podwójny pin. Poleceniem Value określić biegunowość (+ i -),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

4) uruchomić polecenie Net i narysować połączenia elektryczne miedzy elementami zgodnie

ze schematem,

5) poleceniem Save zapisać narysowany schemat (nadaj tytuł: Tester diod),
6) poleceniem ERC sprawdzić poprawność wykonanej pracy. Poprawić ewentualne błędy,
7) z katalogu Frames wybierać stosowną ramkę rysunkową np. DINA4_P, umieść ją tak by

Twój schemat był w środku ramki,

8) w wolnym polu ramki z polecenia Tekst wpisać swoje dane,
9) poleceniem Print wydrukować narysowany schemat. Ustawienia opcji wydruku (zakładki):

−

Printer – zależy od typu drukarki (ustawiamy m. innymi: wybór drukarki, format
papieru – A4, układ – pionowy, preferencje drukowania i liczbę kopii),

−

Page – definiujemy granice wydruku (border), kalibrację, ustawiamy położenie
pionowe (Center – schemat ma być w środkowej części kartki) oraz poziome (Center
– w środku arkusza), odznaczamy Caption (nie chcemy nadruku z nazwą pliku…),

−

Print – sprawdzamy ustawienia Print, Paper, Orientation, zaznaczamy opcję Black
(wydruk czarno biały), Scale factor – 1 i Page limit – 1 wydruk ma się zmieścić na
1 stronie – wykonujemy wydruk – klawisz OK.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

komputer z zainstalowanym programem Eagle i z zainstalowaną drukarką.

Ćwiczenie 2

W programie Eagle narysuj schemat migacza diod LED wg podanego wzoru (rys. 31).

Dorysuj ramkę i tabelkę według wzoru używanego w twojej szkole. Wypełnij stosowne
miejsca tabliczki rysunkowej. Wydrukuj rysunek.

Rys. 31. Migacz diod LED.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wybierając rezystory, kondensator, diody, tranzystor i punkty przyłączeniowe postępuj jak

w ćwiczeniu 1,

2) postarać się zrobić to nie zaglądając do poprzednich wskazówek. Wstawiając bramki

układu 4011 postępować jak w podrozdziale „Narzędzia do edycji schematu”, gdzie
opisana jest użycie narzędzia Invoke,

3) z katalogu Supply wstawić odpowiednie napięcia,
4) sprawdzić poprawność elektryczną schematu,
5) usunąć ewentualne błędy,
6) wybrać polecenie rysuj linię. Ponieważ pomiarów będziesz dokonywał w mm narzędziem

Grid ustaw odpowiednią jednostkę,

7) określić poziom na jakim będziesz rysował linie ramki i tabliczki (Tekst lub Value), rodzaj

i grubość linii,

8) zgodnie z posiadanym wzorem narysować ramkę i tabliczkę rysunkową,
9) poleceniem Tekst wypełnić odpowiednie pola,
10) narzędziami: Group i Move umieścić schemat w środku ramki rysunkowej,
11) wydrukuj rysunek.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

komputer z zainstalowanym programem Eagle i z zainstalowaną drukarką.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) uruchomić moduł schematu i zapisać wykonywany projekt?





2) odszukać potrzebne elementy elektroniczne?





3) wykonać połączenia elektroniczne między elementami elektronicznymi?





4) sprawdzić i usunąć ewentualne błędy?





5) wydrukować schemat?





„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

4.3. Projektowanie obwodów drukowanych – moduł płytki

4.3.1. Materiał nauczania

Moduł Board – płytka to druga część pakietu Eagle dzięki, której można

zaprojektować płytkę drukowaną. Płytkę drukowaną można zaprojektować na dwa
sposoby:

−

ręcznie umieszczamy elementy i samodzielnie rysujemy ścieżki,

−

przy współpracy z modułem Schematic i tą metodą zajmiemy się w dalszej pracy,

Program Eagle posiada wbudowany mechanizm pozwalający zachować spójność

pomiędzy schematem ideowym a płytką drukowaną. Aby działał on poprawnie oba
projekty muszą mieć takie same nazwy (np. tester.sch i tester.brd) oraz okna ich muszą
być otwarte. Spełniając te warunki mamy pewność iż każda zmiana w schemacie (np.
wymiana elementu, zmiana jego nazwy, zmiana połączeń…) automatycznie zostanie
uwzględniona w płytce.

Panel główny modułu Board

Przełączając się przełącznikiem Switch to board ze schematu do płytki i potwierdzeniu

pytań programu otworzy się okno modułu Board (rys. 32).

Rys. 32. Okno modułu Board.

Widać iż układ pasków narzędziowych jak i samych narzędzi jest niemal identyczny jak w

module schematu. Z tego względu zakładając iż narzędzia te są znane czytelnikowi
z poprzedniego rozdziału w dalszej części opracowania omówienie ich zostanie pominięte
bowiem pełnią one praktyczni takie same funkcje. Biała ramka w prawej części płaszczyzny
roboczej reprezentuje wstępny obrys płytki, który został utworzony automatycznie w warstwie
20 (Dimension).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

Narzędzia do edycji płytki

Info

Display

Move

Mirror

Group

Cut

Delete

Pinswap

Name

Smash

Split

Route

Wire

Circle

Rectangle

Via

Hole

Ratsnest

Erc

Errors

Rys. 33. Pasek narzędzi do edycji płytki.

REPLACE – Poleceniem tym można zamienić obudowę elementu. Po wybraniu

narzędzia i kliknięciu na element który chcemy wymienić pojawi się okno dialogowe wyboru
nowego elementu (rys. 34). Wybraną z listy nową obudowę np. rezystora, czy np. do montażu
powierzchniowego (SMD) zatwierdzamy poleceniem OK.

Show

Mark

Copy

Rotate

Change

Paste

Add

Replace

Value

Miter

Optimize

Ripup

Text

Arc

Polygon

Signal

Auto

Drc

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

Rys. 34. Okno wymiany obudów elementów.

ROUTE – Do ręcznego projektowania ścieżek używa się polecenia ROUTE, które

umożliwia wybór odpowiedniego „powietrznego" połączenia i zamianę go w ścieżkę na płytce.
Po wybraniu narzędzia pojawi się okno (rys. 35), w którym możemy wstawiać bądź zmieniać
parametry rysowanej ścieżki.

Rys. 35. Pasek zmian parametrów ścieżki.

Wybierz polecenie ROUTE i kliknij na początek dowolnego „powietrznego" połączenia.

Przemieszczaniem kursora ciągnij ścieżkę w odpowiednim kierunku według potrzeby. Po
kliknięciu utworzony zostanie róg ścieżki (utworzony jeden segment). Kontynuuj dalej
w odpowiednim kierunku. Podwójne kliknięcie w dowolnym miejscu tymczasowo zakończy
projektowanie ścieżki. Polecenie ROUTE jest nadal aktywne i można zacząć projektowanie
kolejnej ścieżki. Podczas prowadzenia ścieżki, po kliknięciu prawym przyciskiem myszy
zostanie zmieniony tryb rysowania (prostokątny, diagonalny, pod dowolnym kątem). Po
dociągnięciu ścieżki do pola lutowniczego lub segmentu ścieżki należącego do danej sieci
połączeń, dalsze prowadzenie ścieżki zostanie automatycznie dokończone po jednym kliknięciu
(program rozpozna, że dalej ścieżka jest już zaprojektowana).

Podczas prowadzenia ścieżki można zmienić stronę (warstwę) płytki – poprzez wybór jej

w rozwijanym menu. Aktualnie prowadzony segment ścieżki zostanie umieszczony na
wybranej warstwie płytki, a program umieści w rogu segmentu przelotkę. Parametry jej
(kształt, średnicę, wielkość otworu) ustawiamy w oknie (rys. 35).

OPTIMIZE – narzędzie do optymalizacji połączeń do linii prostych.

RIPUP – Polecenie to umożliwia zerwanie ścieżki i przywrócenie go do formy

„powietrznego” połączenia. Jeżeli ma być usunięty segment ścieżki, to należy wybrać
polecenie RIPUP i kliknąć na dany segment. Jeżeli mają zostać usunięte wszystkie
segmenty ścieżek o danej nazwie połączenia (net name), np. wszystkie ścieżki GND, to po
wybraniu polecenia RIPUP należy wpisać nazwę połączenia, np. GND i potwierdzić Enter.
Można pisać kilka nazw po kolei, np. GND VCC i potwierdzić Enter, co spowoduje

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

usunięcie wszystkich ścieżek GND i VCC. Jeżeli trzeba usunąć wszystkie ścieżki za
wyjątkiem GND i VCC, to należy napisać:! GND VCC Enter. Jeżeli chcemy usunąć wszystkie
ścieżki, to po wybraniu RIPUP i GO na pytanie Ripup all signals? Odpowiadamy: Yes (rys. 36).

Rys. 36. Użycie polecenia rozłącz wszystkie ścieżki.

VIA – przelotka. Narzędzie do ręcznego wstawiania przelotek, których kształt,

średnicę i średnicę otworu należy zdefiniować w oknie (rys.37).

Rys. 37. Okno definiowania parametrów przelotki.

SIGNAL –

narzędzie do rysowania połączeń „powietrznych” (airwire) między

punktami lutowniczymi.

HOLE – narzędzie do wstawiania otworów montażowych po zdefiniowaniu ich

średnicy (rys. 38).

Rys. 38. Okno definiowania średnicy otworu montażowego.

RATSNEST – narzędzie przeliczające długość wszystkich „powietrznych” połączeń,

by były jak najkrótsze. W ten sposób usunięte zostaną zbyteczne połączenia „tam i powrotem".
Używaj zawsze tego polecenia po przemieszczaniu elementu!

AUTO – ustawienie parametrów autoroutera

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

36

Rys. 39. Okno autoroutera.

W zakładce General ustawia się:
Preferred directions – ustawienie aktywnej warstwy i w warstwach żądanego kierunku

prowadzenia ścieżki przez program:

−

„*” – dowolny (stosowany przeważnie dla projektów jedno warstwowych)

−

„I” – pionowy,

−

„- – poziomy,

−

„/” – pod katem 45°,

−

„\” – pod katem 135°,

−

„N/A” – warstwa nie używana.

Routing Grid — ustawienie wielkości rastra, w jakim maja być prowadzone ścieżki
Via Shape - wybór kształtu przelotek
Zakładki Buses, Route, Optomize określają koszt wykonania każdego z elementów

projektu, koszt prowadzenia elementów w danej warstwie, graniczne parametry dla
określonych elementów podczas prowadzenia ścieżek, ilość kroków autoroutera.... Dla Nas
nie mają one większego znaczenia praktycznego.

Jeżeli wynik pracy autoroutera nie podoba nam się, można wszystkie wybrane,

zaprojektowane już ścieżki usunąć poleceniem RIPUP i przywrócić je do postaci
„powietrznych” połączeń. Jeżeli po wydaniu tego poleceni klikniesz na jakiś segment ścieżki,
zostanie on usunięty. Jeżeli klikniesz na ikonę semafora po prawej stronie na górze, po
potwierdzeniu YES na pytanie: "Ripup all signals?", zostaną usunięte wszystkie ścieżki
(odpowiedź NO anuluje polecenie).

Autorouter może być uruchomiony w dowolnym momencie, nawet, gdy na płytce są już

ścieżki. Żaden Autorouter nie zaprojektuje tak ścieżek, jak byśmy chcieli, lecz znacznie ułatwi
i przyspieszy zaprojektowanie płytki. W praktycznym zastosowaniu właściwe jest połączenie
projektowania ręcznego z automatycznym. W praktyce ścieżki zasilające projektowane są
ręcznie, jeszcze przed uruchomieniem autoroutera, który projektuje pozostałe ścieżki

Podczas automatycznego projektowania ścieżek na dole ekranu pokazywany jest jego

przebieg: ile połączeń zostało zaprojektowanych, ile umieszczono przelotek, itd. Jeżeli
chcesz Autorouter zatrzymać, kliknij na ikonę STOP.

DRC – Design Rules

Gdy rozpoczynasz pracę na płytce, trzeba wziąć pod uwagę zasady projektowe danej płytki

(Design Rules) tak, aby płytka była nie tylko poprawna pod względem elektrycznym, ale także
pod względem jej wykonania. Zasady projektowania można definiować i kontrolować przy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

37

pomocy polecenia DRC. Po wydaniu polecenia pojawi się okno dialogowe (rys. 40)
z parametrami, które mają być kontrolowane. Po zmianie parametrów, zostaną one zapisane
w pliku płytki po kliknięciu przycisku APPLY. Po kliknięciu OK uruchomiona zostanie
kontrola zapisanych parametrów na danej płytce.

Rys. 40. Okno Design Rules.

W tym oknie definiowane są wszystkie parametry dotyczące płytki drukowanej. Parametry

te możemy ustawiać przed włączeniem Autoroutera lub sprawdzać żądane na wykonanej
(zaprojektowanej) płytce zwłaszcza gdy płytka częściowo wykonywana jest ręcznie.

Dobierając poszczególne parametry musimy wziąć pod uwagę przede wszystkim

technologię wykonania płytki. Szerokości ścieżek oraz odległości między nimi inne będą przy
technologii sitodruku, „flamastra” a inne w technologii fotochemicznej.

Clearance – zakładka definiująca absolutnie nieprzekraczalne odległości miedzy różnymi

elementami na płytce (rys. 41).

Distance – zdefiniowanie minimalnej odległości miedzy elementami płytki a krawędzią

oraz między otworami.

Sizes – zdefiniowanie minimalnej szerokości ścieżki i średnicy otworu (rys. 42).
Restring – definiowanie parametrów przelotki.
Shapes – definiowanie kształtów dla SMD i przelotki (domyślnie są prostokątami).
Supply – definiowanie rozmiarów pierścieni na punktach lutowniczych i przelotkach.
Masks – definiowanie zatrzymanie lutu w podkładkach, przelotkach i SMD w procentach

z min i max granicami.

Misc – zakładka pozwalająca ustawiać zakres kontroli i ilości pokazywanych błędów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

38

Rys. 41. Okno zmian odległości (tu miedzy ścieżkami).

Rys. 42. Okno zmiany rozmiaru (tu grubości linii).

ERRORS – narzędzie do sprawdzania błędów.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Gdzie i jak otworzyć nowe lub istniejące pliki?
2. Jakie jest przeznaczenie narzędzi podstawowych modułu board?
3. Korzystając z linii komunikatów pomocy wyjaśnij jak:

−

ustawić zadane wymiary płytki?

−

ułożyć na niej elementy?

−

ustawić parametry płytki?

−

ustawić parametry routingu?

−

wydrukować potrzebne rysunki?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

39

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zaprojektuj jednostronną płytkę drukowaną dla istniejącego w programie Eagle projektu

„demo 1” (katalog Tutorial). Wymiary płytki 60 x 60 mm. Na 1 arkuszu formatu A4 wydrukuj
schemat montażowy i mozaikę ścieżek. Ścieżki wygeneruj automatycznie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) uruchomić program Eagle, w panelu kontrolnym klikając na znaczek (+) przed nazwą

kategorii Projects, Examples i Tutorial – znaleźć schemat o nazwie „demo 1”,

2) w tym samym katalogu utworzyć kopię o nazwie „demo 1 kopia” – otworzyć schemat

(kopię),

3) przełącznikiem Board wygenerować ze schematu płytkę, na pytanie Create from

schematic? odpowiadając – Yes,

4) zmaksymalizować okno i ustawić zadane parametry płytki 60x60 mm. W tym celu:

−

w poleceniu grid zmienić jednostkę (size) na milimetry ewentualnie uaktywnić siatkę
(Display na ON),

−

poleceniem Move, klikając na środek prawej krawędzi i przesuwając ją w lewo do
wymiaru ~ 60 mm (pierwsza liczba w nawiasie) – powtórnym kliknięciem zapisać
położenie linii. Tak samo postępować z górną krawędzią. Ikoną Save zapisać
wymiary płytki.

5) przenieść elementy w obszar płytki:

−

uruchomić polecenie Move i pierwszym kliknięciem lewym klawiszem myszy na
środek elementu podnieś go i przesunąć w obręb płytki (lewym klawiszem możesz go
obrócić), drugim kliknięciem ułóżyć na płytce,

−

lub uaktywnić polecenie definiuj grupę (ikona Group), przeciągając wciśniętym lewym
klawiszem myszy przez elementy (rozjaśnią się), zaznaczyć je a następnie poleceniem
Move i klikając prawym klawiszem myszy przenosi całą grupę na płytkę,

6) maksymalnie powiększyć rysunek w oknie poleceniem Fitt (zoom too fit),
7) poleceniem Move uporządkować ułożenie elementów na płytce. Dążyć do sytuacji aby

połączenia „powietrzne” (airwires) były jak najmniej poskręcane a elementy w miarę
możliwości pogrupowane.

8) uwaga na płytce znajdują się 3 elementy do montażu powierzchniowego (2 kondensatory i

rezystor). Ponieważ płytka ma być jednostronna powinieneś wybrać jedno z rozwiązań:

−

mając otwarte okno schematu i płytki wymienić w schemacie wspomniane elementy
na elementy o odpowiedniej obudowie do montażu przewlekanego (w płytce
wymienią się automatycznie),

−

lub jeżeli chcesz lutować elementy z obudową SMD do ścieżek na dolnej warstwie
płytki poleceniem Mirror przenieść je do warstwy Bottom. Po kliknięciu na nie lewym
klawiszem myszy kolor nóżek zmieni się na niebieski,

9) poleceniem Optimize maksymalnie uprościć położenie linii airwires,
10) poleceniem Redraw odświeżyć (przerysować) rysunek,
11) uruchomić polecenie Auto:

−

w zakładce General zablokować dla autoroutera górną warstwę płytki (Top – NA),

−

określić preferowany kierunek prowadzenia ścieżek w warstwie dolnej (bottom),

−

wystartować autorouter,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

40

12) jeżeli program wykonał pracę w 100% przejść do punktu 15 w przeciwnym razie:
13) brakujące ścieżki dorysować ręcznie poleceniem Wire, lub
14) poleceniem Ripup rozłączyć pojedyncze lub ripup i GO rozłączyć wszystkie ścieżki do

połączeń airwires, znajdź nowe – prostsze ułożenie elementów na płytce. Powtórzyć
polecenia 9 i 10 aż program wykona 100% ścieżek. Zapisać (Save) efekty pracy,

15) Wydrukować schemat montażowy. W tym celu:

−

w poleceniu Display odznaczyć warstwę (Layers) nr 16 (z rysunku znikną ścieżki),

−

ustawić drukarkę:

−

Printer – zależy od typu drukarki (ustawiamy tu m. innymi: wybór drukarki, format

papieru – A4, układ – pionowy, preferencje drukowania i liczbę kopii),

−

Page – zdefiniuj granice wydruku (border), kalibrację, ustawić położenie pionowe

(Top – schemat ma być w górnej części kartki) oraz poziome (Center – w środku
arkusza), odznaczyć Caption (nie chcemy nadruku z nazwą pliku…),

−

Print – sprawdzić ustawienia: Print, Paper, Orientation, zaznaczyć opcję Black

(wydruk czarno biały), Scale factor – 1 i Page limit – 1 wydruk ma się zmieścić na 1
stronie – wykonać wydruk – klawisz OK,

16) teraz wydrukować mozaikę ścieżek. W tym celu:

−

w poleceniu Display skasować wszystko – przycisk None. Zaznaczyć tylko to co

chcesz wydrukować: ścieżki (Bottom – 16), punkty lutownicze (Pads – 17), przelotki
(Vias – 18), obramowanie płytki (Dimension – 20),

−

podobnie jak w punkcie 15 ustawić drukarkę z tą różnicą, że ten wydruk chcesz

zgodnie z poleceniem wykonać w środkowej części tego samego arkusza rysunkowego
co poprzedni wydruk. Należy wiec w punkcie 15b w oknie Vertical zaznaczyć Center.
Teraz wydrukować również linijkę z napisem, zaznaczając Caption. Dodatkowo
ponieważ ścieżki są na spodzie płytki włączyć polecenie Miror. Tak jak poprzednio
odpowiednio włożyć kartkę do drukarki – wykonać wydruk.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

komputer z zainstalowanym programem Eagle i z zainstalowaną drukarką.

Ćwiczenie 2

Używając programu Eagle zaprojektuj płytkę migacza diod LED wg narysowanego

w ćwiczeniu 2 rozdział 4.2 schematu. Płytkę wygeneruj z modułu Schematic. Wymiary płytki
50 x 40 mm. Stosujemy montaż przewlekany. Wydrukuj 2 rysunki:

−

schemat montażowy,

−

mozaikę ścieżek.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przełącznikiem Board przejść do płytki, wygenerować ją ze schematu (Create from

Schematic? – Yes),

2) poleceniem Move ustawić zadaną wielkość płytki tj. ~ 50 x 40 mm (na czas wykonywania

tej czynności w poleceniu Grid ustawić Size w mm). Przesuwając krawędzie płytki (biały
prostokąt pokazuje maksymalny dostępny rozmiar płytki w wersji Light programu) –
„łapiemy” jej środek i przesuwamy górną krawędź w dół a następnie prawą w lewo tak,
aby liczby w nawiasie przy podziałce osiągnęły zadane wartości (pokazują współrzędne x i
y względem stałego punktu odniesienia),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

41

3) poleceniem Move przenieść elementy elektroniczne w obręb płytki, zapisać to wstępne

ustawienie, maksymalnie powiększyć rysunek w oknie (polecenie Fit),

4) uporządkować ustawienie elementów na płytce (poleceniem Move) mając w miarę

możliwości na uwadze zarówno względy estetyczne (elementy pogrupowane i ułożone do
siebie równolegle), praktyczne (duże elementy po jednej stronie, przewody zasilające przy
krawędzi) i wykonawcze (połączenia powietrzne – airwires – powinny być jak najmniej
poskręcane) – zapisać to ustawienie,

5) w naszym urządzeniu nie ma szczególnych zaleceń odnośnie parametrów płytki, ze

względów praktycznych, powinieneś ustawić jedynie minimalną grubość ścieżek na np. 0.6
mm. W tym celu poleceniem DRC otworzyć okno, w którym znaleźć zakładkę – rozmiar
(Sizes) i w oknie Minimum Width ustawić O,6 mm,

6) poleceniem Auto otworzyć okno Autoroutera. Tu w zakładce General zdefiniować

warstwy płytki. Płytka ma być jednostronna a zatem na górnej warstwie nie ma ścieżek
(wybierać: Top – N/A), powinieneś ustawić preferowany kierunek ścieżek na spodzie
płytki (Bottom) dowolny. Uruchomić autorouter,

7) jeżeli autorouter poprowadził ścieżki w 100% ewentualnie dokonać korekty „estetycznej”

proponowanego rozwiązania i zapisać projekt. W przeciwnym razie brakujące ścieżki
dorysować ręcznie lub używając polecenia Ratnest i GO usunąć zaproponowane ścieżki
(jesteśmy w punkcie 11) poszukać nowego – prostszego ułożenia elementów
elektronicznych. Powtórzyć do skutku czynności 12 – 14.

8) wydrukować schematu montażowego postępując jak w ćwiczeniu 1.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

komputer z zainstalowanym programem Eagle i z zainstalowaną drukarką.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) z modułu schemat przejść do programu board?





2) ustawić parametry płytki drukowanej i ułożyć na nim elementy?





3) wymienić elementy w płytce?





4) ustawić parametry płytki i parametry routingu?





5) wydrukować potrzebne rysunki (schemat montażowy i mozaikę ścieżek) ?





„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

42

4.4. Wytwarzanie obwodów drukowanych

4.4.1. Materiał nauczania

Zależnie od warunków produkcji płytki drukowane można wykonać metodami

mechanicznymi lub chemicznymi.

Przy wytwarzaniu pojedynczych egzemplarzy płytek drukowanych (np. przy

opracowywaniu prototypów urządzeń czy przy remontach urządzeń) warstwę miedzi
usuwa się za pomocą freza, którego ruchy sterowane są przez komputer.

Z uwagi na wysoką cenę frezarki i małą wydajność metody mechanicznej częściej

schemat połączeń powstaje przez wytrawienie warstwy miedzi nie pokrytej rysunkiem
(mozaiką ścieżek). Metody nanoszenia ścieżek na laminat:

−

wyklejanie folią ścieżek i punktów lutowniczych. Produkowane są kształtki z folii

samoprzylepnej do wyklejania mozaiki ścieżek na laminacie. Można bezpośrednio po
klejeniu trawić,

−

wykreślanie pisakami. Produkowane są specjalne pisaki do rysowania mozaiki obwodów

drukowanych na laminacie miedzianym np. SK - 20 Bezpośrednio po rysowaniu można
wykonywać trawienie. Przed użyciem należy wcisnąć końcówkę pisaka aby nasycić ją
tuszem,

−

wprasowanie wydruku,

−

metody fotochemiczne,

−

metoda sitodruku.

Niezależnie od użytej metody laminat przed nałożeniem mozaiki ścieżek należy oczyścić z

warstwy tlenków i zanieczyszczeń za pomocą bardzo drobnego papieru ściernego (najlepiej
wodnego), pasty polerskiej, zwykłej ściernej bhp czy np. mleczka CIF. Można użyć również
specjalnej gumki. Wyczyszczoną płytkę należy odtłuścić np. denaturatem, rozcieńczalnikiem…

Po nałożeniu rysunku ścieżek płytkę poddaje się trawieniu. Najczęściej stosowanym przez

amatorów roztworem trawiącym jest roztwór chlorku żelaza FeCl

3

lub B 327. Trawienie

przeprowadzamy w kuwecie lub w specjalnym agregacie. Rysunek 43 przedstawia agregat
firmy Solectro stosowany do wytrawiania obwodów drukowanych przy wykonywaniu
prototypów i niewielkich serii produkcyjnych.

Rys. 43. Agregat do wytrawiania płytek firmy Solectro [3].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

43

Proces odbywa się bez kontaktu z używanym roztworem chemicznym przy jednoczesnym

zachowaniu wglądu w jego przebieg. Agregat składa się z kuwety wykonanej
z przezroczystego akrylu zaopatrzonej w wąż do rozprowadzania powietrza, ramy
z membranową pompą i regulowanym płynnie grzejnikiem, termometru, regulowanego
uchwytu laminatu oraz naczynia – podstawy z tworzywa sztucznego. Przy wytrawianiu
jednostronnym można włożyć 2 obwody złożone plecami do siebie

.

40% roztwór chlorku żelaza uzyskamy rozpuszczając w ok. 0,4l gorącej wody 125g

chlorku. Należy pamiętać by temperatura roztworu użytego do trawienia nie była wyższa niż
40º ze względu na możliwość podtrawiania ścieżek.

Jako roztworu trawiącego używa się również: zasady amonowej, kwasu siarkowego

z wodą utlenioną i chlorku miedziowego.

Metoda wprasowania wydruku (na żelazko)

Jest to powszechnie stosowana „domowa” metoda wytwarzania płytek drukowanych. Jej

główne zalety to prostota wykonania, brak specjalistycznego sprzętu, krótki czas wykonania
(do 1 godziny), możliwość wykonania cienkich ścieżek.

Niezbędny „sprzęt”:

−

Żelazko z termostatem najlepiej stare z metalową stopką, do którego wykonujemy
podstawkę taką by można je było zamocować „blatem” do góry,

−

Zwinięte w rulon (i zabezpieczone przed rozwijaniem się) 2 kawałki bawełnianego płótna
(średnicy ok.2 cm i długości 25 cm). Jeden służył będzie do przytrzymywania płytki na
blacie żelazka, drugi po złożeniu w pół utworzy swoisty „paluch” do wcierania tonera
w płytkę,

−

Papier kredowy, na którym nanosimy mozaikę ścieżek poprzez nadruk na drukarce
laserowej lub ksero,

−

Pojemnik na ciepłą wodę (najlepiej z dodatkiem detergentu) do zmywania papieru z płytki.
Proces powinien przebiegać w temperaturze ok.170ºC (na termostacie wełna, lub ponad 2

kropki). Na rozgrzany blat żelazka kładziemy przygotowany laminat – czekamy aż się
rozgrzeje. Następnie nakładamy papier kredowy z rysunkiem ścieżek, korygujemy położenie
wydruku. Jedną ręką poprzez bawełniany rulon dociskamy krawędź papieru do płytki, drugim
kawałkiem rulonu dość mocno 2–3 krotnie „masujemy” powierzchnię papieru. Zarys ścieżek
będzie widoczny po zewnętrznej stronie kartki. Jeżeli toner pływa po powierzchni płytki
zamiast się przyklejać i papier żółknie (może się nieco przebarwić) należy zmniejszyć
temperaturę, jeżeli zaś słabo się przykleja jest prawdopodobnie za zimno. Płytkę zdejmujemy z
blatu żelazka i po przestudzeniu na ok. 15 minut wrzucamy do naczynia z ciepłą wodą.
Następnie delikatnie zdejmujemy odmoczony papier. Na zdejmowanym papierze nie powinno
być śladów tonera. Jeżeli jest inaczej to temperatura procesu była za niska lub za słabo
dociskaliśmy podczas masowania. Na płytce zostaną jeszcze resztki papieru, które po
powtórnym namoczeniu ścieramy palcem (można nawet zdrapać paznokciem). Sprawdzamy
czy resztki papieru nie tworzą gdzieś mostków.

Tą samą metodą można nadrukować napisy również na górnej stronie płytki.

Przygotowany rysunek elementów i napisów powinien być wydrukowany z lustrzanym
odbiciem. Po wmasowaniu tonera nie jest konieczne moczenie – papier można zedrzeć
bezpośrednio po zdjęciu płytki z żelazka.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

44

Metoda fotochemiczna

Do wykonania płytki ta metodą potrzebne będą:

−

Źródło promieniowania UV. Może to być gotowa naświetlarka wyposażona w uchwyt do
mocowania płytki i negatywu wyposażona w timer. Można posłużyć się lampą rtęciową
lub żarówką emitująca promieniowanie UV. Można również naświetlać pod zwykłymi
jarzeniówkami lub w promieniach słonecznych. Zależnie od użytego sprzętu czas
ekspozycji będzie wahał się od kilkunastu sekund do kilkudziesięciu minut i należy dobrać
go eksperymentalnie (chyba że instrukcja sprzętu zawiera stosowne tabele),

−

Lakier światłoczuły POSITIV 20,

−

Wywoływacz firmy SENO lub inny np. wodorotlenek sodu NAOH,

−

Negatyw. Może nim być wydrukowany na folii lub kalce technicznej (przy matowym
podłożu trzeba zwiększyć czas naświetlania) układ ścieżek. Negatyw można wykonać ze
zwykłego wydruku spryskując arkusz środkiem: Transparent 21 (papier stanie się
matowy).

−

2 kuwety fotograficzne, pęseta, gumowe rękawice.
Na przygotowaną płytkę laminatu w warunkach częściowej ciemni nanosimy cienką

warstwę lakieru POSITIV 20. Po kilkukrotnym wstrząśnięciu pojemnikiem z odległości ~
30cm napylamy równomierną warstwę lakieru (pomieszczenie misi być wolne od kurzu). Tak
przygotowana płytkę należy wysuszyć (np. w piecu w temp. ~ 70ºC przez ok. 30 min. lub
temp. pokojowej przez ok. 24 godz.) i po wysuszeniu ostudzić do temperatury pokojowej.
Następnie przykładamy uprzednio przygotowaną matrycę do powierzchni płytki zwracając
uwagę, aby rysunek ścieżek stykał się bezpośrednio z powierzchnią płytki. Tak przygotowaną
„kanapkę” przyciskamy szybą i rozpoczynamy naświetlanie. Jest to najtrudniejszy etap
produkcyjny, wymagający kilku indywidualnych eksperymentów. Trudności uniemożliwiające
precyzyjne podanie czasu naświetlania wynikają z następujących przyczyn:

−

starzenie się emulsji, co zmienia jej czułość,

−

różne charakterystyki widmowe szyb, stanowiących swojego rodzaju filtr dla
promieniowania UV,

−

trudna do precyzyjnego określenia grubość nałożonej na płytkę warstwy emulsji, co ma
spore znaczenie dla czasu naświetlania,

−

różne charakterystyki widmowe zastosowanych lamp.
Zalecane przez producenta czasy naświetlania (do 2 minut) bardzo dobrze sprawdzają się

dla promienników większej mocy (150..300W). Naświetlanie świetlówkami o mniejszej mocy
wymaga zwiększenia czasu ekspozycji do ok. 3 min. Jest to czas maksymalny, ponieważ wraz
z dalszym jego wzrostem wyraźnie obniża się jakość odwzorowania druku. Kilku prób
wymaga także dobór odległości promiennika od naświetlanej płytki. W przypadku korzystania
z promieniowania emitowanego przez świetlówkę odległość powinna wynosić ok. 10..50 cm,
zaś w przypadku lamp dużej mocy (150..300W) należy ją zwiększyć do ok. 1..1.5m.
Naświetlanie jest jedynym trudnym etapem całego procesu. Wymaga przeprowadzenia kilku
wstępnych prób.

Po zakończeniu tego etapu płytkę studzimy przez kilkadziesiąt sekund, aż jej temperatura

zrówna się z temperaturą otoczenia. Studzenie nie jest konieczne, jeżeli naświetlanie było
wykonane przy pomocy świetlówek. Wywołania obrazu ścieżek dokonujemy przy pomocy
uprzednio przygotowanego roztworu wywoływacza SENO 4007 (22g rozpuszczamy w ~ 0,4l.
ciepłej wody) lub sody kaustycznej (należy pamiętać o założeniu rękawiczek gumowych!).
Płytkę wkładamy do kuwety stroną pokrytą emulsją do góry. Przyspieszenie wywołania
i jednoczesne zmniejszenie ryzyka uszkodzenia obrazu ścieżek możliwe jest, jeżeli
powierzchnię płytki będziemy delikatnie pocierać szmatką lub drobnoziarnistą gąbką. Z reguły

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

45

wystarcza mieszanie roztworu specjalną łopatką. Powoduje to szybsze wymywanie
fragmentów emulsji naświetlonych promieniowaniem UV. Wywoływanie nie powinno trwać
dłużej niż 1..2 minuty, ponieważ emulsja pokrywająca powierzchnię płytki nie jest odporna na
długotrwałe działanie sody kaustycznej.

Kolejną czynnością jest dokładne spłukanie płytki pod bieżącą wodą. Czynność ta

zapobiega przedostaniu się sody kaustycznej do roztworu trawiącego, co mogłoby
spowodować niepożądane reakcje chemiczne.

Technologia sitodruku

Na skalę przemysłową płytki drukowane produkuje się metodą sitodruku. Używając

specjalnych światło-utwardzalnych emulsji (np. SAATIGRAF 3018 – diazo – polimerowa
emulsja oparta na związkach dwuazoniowych) wykonuje się szablon przy pomocy,
którego nakłada się farby na przedmiot. Etapy przygotowania szablonu:

−

Przygotowanie emulsji. W wodzie rozpuszczamy uczulacz, który dodajemy do
światłoczułej emulsji. Obróbkę szablonu należy przeprowadzić w świetle nie zawierającym
błękitu ani ultrafioletu. Najlepiej używać światła żółtego lub stłumionego, stonowanego
światła białego.

−

Nakładanie emulsji na siatkę. Powierzchnię siatki przecieramy pastą matowiącą, aby lekko
zmatowić powierzchnię włókna. Dalej sito należy odtłuścić preparatem na krótko przed
nałożeniem emulsji. W przypadku emulsji 3018 polecamy położenie jednej warstwy na
stronę drukową i dwóch lub trzech warstw na stronę raklową sita. Pozwoli to na
przepchnięcie emulsji na stronę drukową i utworzenie równej powierzchni na tej stronie
sita. Umieścić sito powleczone emulsją stroną drukową w dół w suszarce w temperaturze
35–40ºC i dokładnie wysuszyć. Ilość powleczeń emulsji na poszczególne strony sita zależy
od rodzaju druku, grubości warstwy farby, którą zamierzamy uzyskać oraz od liczby
sitowej (ilość włókien na cm).

−

Naświetlanie. Prawidłowe naświetlanie bezpośrednio wpływa na żywotność szablonu oraz
na jakość parametrów druku. Na stronie drukowej bardzo dobrze wysuszonej matrycy
umieszczamy diapozytyw uważając na prawidłowe przyleganie diapozytywu do emulsji.
Całość umieszczamy w kopioramie (najlepiej pneumatycznej, aby uzyskać dobre
przyleganie). Czas naświetlania zależy od źródła światła, odległości między źródłem
światła a powierzchnią szablonu, liczby włókien siatki (liczba sitowa), rodzajem wzoru
i warunków zewnętrznych.

−

Wywoływanie. Umieścić szablon pionowo nad zlewem przy delikatnym świetle i ostrożnie
spłukiwać coraz mocniejszym strumieniem zimnej lub ciepłej wody (maksymalnie 40ºC) aż
do momentu, kiedy wszystkie cząstki naświetlonej emulsji zostaną wypłukane. Często w
przypadku użycia szablonów o grubej warstwie należy na kilka minut zamoczyć szablon w
wodzie, a następnie dopiero spłukać. Jeżeli szablon nie wymywa się kompletnie oznacza
to, że został on prześwietlony lub przypadkowo naświetlony w świetle dziennym przed
płukaniem. Po tych czynnościach należy ułożyć szablon (poziomo) w suszarce z
nadmuchem ciepłego powietrza i dokładnie wysuszyć.

−

Odwarstwianie stosujemy w celu odzyskania siatki do kolejnych wzorów.
Emulsją 3018 stosuje się do druku farbami rozpuszczalnikowymi nie tylko płytek

drukowanych, lecz również tabliczek rozdzielczych i znamionowych, precyzyjnego druku
na przedmiotach.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

46

Płytki wielowarstwowe

Jeśli produkowana płytka jest wielowarstwowa i zawiera przelotki, każdą warstwę trzeba

przewiercić i metalizować przed laminowaniem ich razem. Jeśli nie, warstwy można wcześniej
laminować.

Pojedyncze warstwy muszą zostać zlaminowane, by utworzyć wielowarstwową płytkę.

Laminacja oznacza sklejanie warstw razem z warstewką izolacyjną pomiędzy nimi. Dla
otworów przechodzących przez całą grubość płytki trzeba powtórzyć wiercenie i metalizację.
Metalizacja wewnętrznych ścianek otworów tworzy połączenie elektryczne pomiędzy stronami
płytki i ze wszystkimi ścieżkami na warstwach zewnętrznych, z którymi stykają się otwory
Ścieżki dwóch powierzchniowych warstw płytki wielowarstwowej często tworzone są
przedstawionymi metodami po zlaminowaniu wszystkich warstw.

Maskę lutowniczą nakłada się na ścieżki zewnętrznych warstw tak, by lut nie przylegał

poza punktami lutowniczymi. Na tej masce nadrukowuje się legendę, by oznaczyć położenie
elementów. Ważne jest, by nadruk nie pokrywał żadnych punktów lutowniczych ani złączy
krawędziowych, ponieważ zmniejszyłoby to przyczepność lutu i przewodzenie prądu. Złącza
krawędziowe często są pozłacane, by zapewnić wysoką jakość połączenia elektrycznego po
umieszczeniu w slocie.

Testowanie płytki drukowanej na obecność zwarć i przerwanych ścieżek może odbyć się

metodą optyczną lub elektroniczną. W testach optycznych przeszukuje się warstwy w celu
wykrycia defektów, a testów elektrycznych dokonuje się najczęściej przyrządem typu
„Flying-Probe”, który weryfikuje wszystkie połączenia. Test elektryczny jest bardziej
niezawodny przy szukaniu zwarć i przerw, natomiast test optyczny łatwiej wykrywa
nieprawidłowe odległości pomiędzy ścieżkami

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie są etapy produkcji płytki drukowanej?
2. Jak w warunkach domowych można wyprodukować płytkę drukowaną?

−

wymień niezbędny sprzęt i materiały,

−

podaj przeznaczenie poszczególnych preparatów chemicznych,

−

podaj i omów etapy „produkcji”,

3. Jak wyprodukować płytkę drukowaną metodą fotochemiczną?

−

wymień niezbędny sprzęt i materiały,

−

podaj przeznaczenie poszczególnych preparatów chemicznych,

−

podaj i omów etapy produkcji,

4. Na czym polega technologia sitodruku?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

47

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Uporządkuj zestaw płytek drukowanych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
Ponieważ płytki znajdują się w różnej fazie procesu produkcyjnego postępuj wg

następującego klucza:
1) przyporządkować płytki do metod wytwarzania,
2) w metodach uporządkować je w zależności od stopnia zaawansowania procesu

wytwórczego.

3) wyniki zapisać w arkuszu. Porównać jakość wykonanych płytek.
4) zaprezentować efekty swojej pracy,
5) dokonać oceny ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zestaw płytek drukowanych wykonanych różnymi technikami, na różnym etapie procesu
produkcyjnego,

−

lupa.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) podać etapy produkcji płytki drukowanej?





2) omówić poszczególne techniki produkcji płytek drukowanych?





3) podać jaki sprzęt i materiały potrzebne są przy produkcji płytek różnymi

technikami?





4) scharakteryzować jakość płytek drukowanych w zależności od metody

produkcji?





5) omówić budowę płytki wielowarstwowej?





„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

48

4.5. Bezpieczeństwo i higiena pracy przy wykonywaniu obwodów

drukowanych

4.5.1. Materiał nauczania

Przedstawione wyżej preparaty nie stwarzają szczególnego zagrożenia dla życia czy

zdrowia używającej je osoby. Tym niemniej ponieważ są to związki chemiczne przedstawię
najistotniejsze zagrożenia płynące z niewłaściwego ich użycia. To użytkownik jest
odpowiedzialny za stworzenie warunków do bezpiecznego używania produktów i to on bierze
na siebie odpowiedzialność za skutki niewłaściwego stosowania produktów.

POSITIV 20 aerosol

Jest to mieszanina acetonu, 1-metoksy-2-propanolu, octanu 2-metoksy-1-metyloetylu

i octanu butylu. Aerozol – ciecz rozpylana eterem dimetylowym, o kolorze niebieskim
i zapachu rozpuszczalnikowym.

−

Produkt skrajnie łatwo palny,

−

Działa drażniąco na oczy,

−

Powtarzające się narażenie może powodować wysuszanie lub pękanie skóry,

−

Pary mogą wywoływać uczucie senności i zawroty głowy.
Pierwsza pomoc:

−

Kontakt z oczami: natychmiast płukać dużą ilością wody. Wezwać lekarza.

−

Kontakt ze skórą: natychmiast zdjąć zanieczyszczoną odzież i zmywać zanieczyszczoną
skórę wodą z mydłem. Jeżeli wystąpi podrażnienie, skonsultować się z lekarzem.

−

Wdychanie: wyprowadzić poszkodowanego na świeże powietrze. Zapewnić ciepło
i odpoczynek w pozycji bezpiecznej. Poluzować ubranie. Jeśli poszkodowany nie oddycha
zastosować sztuczne oddychanie. Natychmiast wezwać lekarza.

−

Połknięcie: nie powodować wymiotów. Przepłukać usta wodą (nie połykać). Natychmiast
wezwać lekarza.
Ogólne zalecenia: jeżeli wystąpią niepokojące objawy, zawsze wezwać lekarza.
Postępowanie z preparatem – środki ostrożności
Stosować tylko w dobrze wentylowanych pomieszczeniach. Trzymać z daleka od źródeł

wysokiej temperatury i źródeł zapłonu. Zastosować środki ostrożności – uwaga na
wyładowania elektrostatyczne Wskazane jest podejmowanie środków ostrożności, aby
podczas pracy z produktem unikać kontaktu ze skórą i oczami.

Przechowywanie: przechowywać w chłodnym, suchym, dobrze wentylowanym miejscu.
Środki ochrony osobistej:

−

Drogi oddechowe: w przypadku niedostatecznej wentylacji stosować ochronę dróg
oddechowych,

−

Ręce i skóra: stosować odzież ochronną i rękawice,

−

Oczy: stosować okulary ochronne typu gogle.
UWAGA! Pojemnik pod ciśnieniem; chronić przed słońcem i temperatura powyżej 50ºC.

Nie przekłuwać ani nie spalać, także po zużyciu. Nie rozpylać nad otwartym płomieniem lub
żarzącym się materiałem. Chronić przed źródłami zapłonu – nie palić w czasie rozpylania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

49

TRANSPARENT 21 aerosol

Mieszanina frakcji ropy naftowej rozpylona CO

2

, o zapachu rozpuszczalnikowym.

−

Produkt wysoce łatwo palny,

−

Powtarzające się narażenie może powodować wysuszanie lub pękanie skóry,

−

Działa szkodliwie na organizmy wodne; może powodować długo utrzymujące się
niekorzystne zmiany w środowisku wodnym.
Pierwsza pomoc:

−

Wdychanie: wyprowadzić poszkodowanego na świeże powietrze. Zapewnić ciepło
i odpoczynek. W przypadku utraty przytomności zastosować sztuczne oddychanie
i wezwać lekarza,

−

Kontakt z oczami: usunąć szkła kontaktowe, natychmiast płukać dużą ilością wody przez
15 minut. Unikać silnego strumienia wody ze względu na niebezpieczeństwo uszkodzenia
rogówki. Jeżeli wystąpią jakiekolwiek podrażnienia skonsultować się z lekarzem,

−

Kontakt ze skórą: natychmiast zdjąć zanieczyszczoną odzież, skażoną skórę dokładnie
zmyć wodą. Jeżeli wystąpią jakiekolwiek podrażnienia, skontaktować się z lekarzem.
Ogólne zalecenia: powinny być przestrzegane zwykłe środki ostrożności jak przy pracy

z chemikaliami. Jeżeli wystąpią jakiekolwiek niepokojące objawy wezwać lekarza.

Postępowanie z preparatem – środki ostrożności:
Stosować tylko w dobrze wentylowanych pomieszczeniach. Trzymać z daleka od źródeł

wysokiej temperatury i źródeł zapłonu. Nie rozpylać na otwarty ogień lub żarzący się materiał.
Nie przebijać i nie palić pojemników aerozolowych, nawet pustych po zużyciu substancji.
Wskazane jest podejmowanie środków ostrożności, aby podczas pracy z produktem unikać
kontaktu ze skórą i oczami.

Przechowywanie: pojemniki pod ciśnieniem: zabezpieczać przed działaniem promieni

słonecznych, nie wystawiać na działanie temperatur powyżej 50

°

C.

Środki ochrony osobistej:

−

Drogi oddechowe: ochrony dróg oddechowych z pochłaniaczem typu A.

−

Ręce i skóra: stosować odzież ochronną z materiałów powlekanych vitonem w wersji
antyelektrostatycznej, rękawice ochronne z polialkoholu winylowego, obuwie z neoprenu.

−

Oczy: stosować okulary ochronne typu gogle, chroniące przed kroplami cieczy.
UWAGA! Pojemnik pod ciśnieniem: chronić przed słońcem i temperaturą powyżej 50

°

C.

Nie przekłuwać ani nie spalać, także po zużyciu. Nie rozpylać nad otwartym płomieniem lub
żarzącym się materiałem. Chronić przed źródłami zapłonu – nie palić w czasie rozpylania.

SENO 4007 – wywoływacz uniwersalny

Identyfikacja zagrożeń: Produkt żrący powoduje oparzenia. Produkt drażniący – ziała

drażniąco na drogi oddechowe.

Pierwsza pomoc:

−

Wdychanie: wyprowadzić poszkodowanego na świeże powietrze, zapewnić spokój,
okryć kocem. Jeżeli poszkodowany ma trudności w oddychaniu, podać tlen. Jeżeli
poszkodowany nie oddycha, zastosować sztuczne oddychanie. Wezwać lekarza,

−

Kontakt z oczami: usunąć soczewki kontaktowe. Przemywać oczy dużą ilością wody
przez 15 minut. trzymając powieki szeroko rozwarte. Wezwać okulistę, bowiem może
wystąpić podrażnienie oczu, zapalenie spojówek,

−

Kontakt ze skórą:

natychmiast zdjąć zanieczyszczoną odzież, spłukać dużą ilością

wody, a następnie dokładnie zmywać wodą z mydłem. W przypadku oparzenia
zabezpieczyć skórę jałowym opatrunkiem i skontaktować się z lekarzem. Preparat może
powodować poparzenie, podrażnienie, zaczerwienie, ból,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

50

−

Połknięcie: wypłukać usta dużą ilością wody, nie powodować wymiotów. Istnieje
niebezpieczeństwo perforacji. Zapewnić natychmiast pomoc lekarza. Może wystąpić
oparzenie chemiczne jamy ustnej, gardła, wymioty, krwotoki z przewodu pokarmowego.
Postępowanie z preparatem - środki ostrożności:
Stosować tylko w dobrze wentylowanych pomieszczeniach z wentylacją wywiewną.

Pojemniki otwierać i obchodzić się z nimi ostrożnie. Zapobiegać tworzeniu się pyłu. Unikać
kontaktu z oczami i skórą. Podczas pracy z substancją nie jeść, nie pić i nie palić. Trzymać
z daleka od żywności i napojów. Myć dokładnie ręce podczas przerw i po zakończonej pracy.
Nakładać odzież ochronną i rękawice. Zanieczyszczone ubrania natychmiast zdjąć i uprać
przed ponownym założeniem.

Przechowywanie – substancja jest higroskopijna – zabezpieczyć przed wilgocią
Środki ochrony osobistej:

−

Drogi oddechowe:

w przypadku nieodpowiedniej wentylacji stosować maski z filtrem

przeciwpyłowym,

−

Ręce i skóra: stosować odpowiednie rękawice ochronne z PVC oraz pełną odzież
ochronną,

−

Oczy: stosować szczelnie przylegające okulary ochronne typu gogle.

Chlorek żelazowy

Zagrożenia: Produkt działa szkodliwie po połknięciu, działa drażniąco na skórę. Stwarza

ryzyko poważnego uszkodzenia oczu. Działa szkodliwie na organizmy wodne; może
powodować długo utrzymujące się niekorzystne zmiany w środowisku wodnym.

Pierwsza pomoc:

−

Wdychanie: natychmiast wyprowadzić poszkodowanego z miejsca narażenia na świeże
powietrze. Przenosić w pozycji leżącej, trzymając głowę powyżej tułowia. Zapewnić
spokój, okryć kocem. Jeżeli istnieje taka konieczność podać tlen lub zastosować sztuczne
oddychanie. Natychmiast wezwać lekarza,

−

Kontakt z oczami: natychmiast dokładnie przemywać oczy dużą ilością wody przez
przynajmniej 15 minut, trzymając powieki szeroko otwarte. Jeżeli poszkodowany nie
może otworzyć powiek, przemyć oczy środkiem przeciwbólowym. Natychmiast wezwać
lub przetransportować poszkodowanego do lekarza okulisty,

−

Kontakt ze skórą: natychmiast zdjąć zanieczyszczone buty, skarpetki i ubranie. Skórę
zmyć wodą z mydłem i obficie spłukać wodą. Skonsultować się z lekarzem, jeżeli wystąpi
podrażnienie lub zaczerwienienie. Na uszkodzenia skóry założyć sterylny opatrunek,

−

Połknięcie: natychmiast wezwać lekarza i odtransportować poszkodowanego do szpitala.
Jeżeli poszkodowany jest przytomny zalecić płukanie jamy ustnej wodą - nie powodować
wymiotów. Jeżeli pojawią się trudności w oddychaniu podać tlen. Jeżeli poszkodowany
jest nieprzytomny, ułożyć w pozycji bocznej ustalonej. Jeżeli poszkodowany nie oddycha,
zastosować sztuczne oddychanie.
Ogólne zalecenia: unikać kontaktu ze skórą, oczami i ubraniem. Unikać tworzenia się pyłu.

Stosować odzież ochronną i ochronę dróg oddechowych, uszkodzone opakowanie umieścić w
opakowaniu zastępczym. Zapewnić odpowiednią wentylację. Nakładać odzież ochronną i
rękawice.

Zabezpieczyć przed wprowadzeniem do miejskiego systemu wodno-kanalizacyjnego

i cieków wodnych.

Substancja higroskopijna – zabezpieczyć przed wilgocią.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

51

Środki ochrony osobistej:

−

Drogi oddechowe: w przypadku nieodpowiedniej wentylacji lub wysokiej emisji pyłu
stosować maski z filtrem przeciwpyłowym. W przypadku wystąpienia dużych awaryjnych
uwolnień pyłu stosować aparaty oddechowe niezależne od powietrza z otoczenia.
Wdychanie: powoduje ostre podrażnienie błon śluzowych nosa i gardła, kaszel, trudności
w oddychaniu,

−

Ręce i skóra: stosować odpowiednie, odporne chemicznie rękawice ochronne z PVC.
neoprenu lub gumy oraz pełną odzież ochronną, łącznie z butami. Kontakt ze skórą:
powoduje odtłuszczenie skóry, działa drażniąco. Kontakt z uszkodzoną skórą może
spowodować trwałe odbarwienie skóry,

−

Oczy: stosować szczelnie przylegające okulary ochronne typu gogle. Kontakt z oczami
powoduje ostre podrażnienie oczu, łzawienie, zaczerwienienie, opuchnięcie powiek.
Istnieje ryzyko uszkodzenia oczu,

−

Połknięcie: istnieje małe prawdopodobieństwo połknięcia produktu – ostry zapach.
Spożycie powoduje: ostre podrażnienie jamy ustnej, gardła, przełyku i żołądka. Istnieje
ryzyko zmian w wątrobie i nerkach, chemicznego zapalenia płuc i pęcherzyków płucnych
wynikających z zachłyśnięcia podczas wymiotów, ostrych konwulsji, śpiączki.

Nadsiarczan sodowy

Identyfikacja zagrożeń:
Produkt utleniający się. Kontakt z materiałami zapalnymi może spowodować pożar.

Produkt szkodliwy działa szkodliwie po połknięciu, działa drażniąco na oczy (podrażnienie
oczu. zapalenie spojówek), drogi oddechowe i skórę (powoduje odtłuszczenie skóry, działa
drażniąco). Może powodować uczulenie w następstwie narażenia drogą oddechową
i w kontakcie ze skórą.

Stwarza zagrożenie pożarowe i wybuchowe w kontakcie z materiałami palnymi, inicjuje

ich zapalenie i palenie nawet przy niedostatecznej ilości powietrza. Obecność nadsiarczanu
sodowego w środowisku pożaru powoduje jego podtrzymywanie lub wzmożenie
intensywności.

Pierwsza pomoc:

−

wdychanie: wyprowadzić poszkodowanego na świeże powietrze, zapewnić spokój, okryć
kocem. Jeżeli poszkodowany ma trudności w oddychaniu, podać tlen. Jeżeli
poszkodowany nie oddycha, zastosować sztuczne oddychanie. Wezwać lekarza.

−

kontakt z oczami: usunąć soczewki kontaktowe. Przemywać oczy dużą ilością wody przez
15 minut, trzymając powieki szeroko rozwarte. Wezwać okulistę.

−

kontakt ze skórą: natychmiast zdjąć zanieczyszczoną odzież, spłukać dużą ilością wody,
a następnie dokładnie zmywać wodą z mydłem. Jeżeli wystąpi podrażnienie, skonsultować
się z lekarzem.

−

potknięcie: wypłukać usta dużą ilością wody, nie powodować wymiotów. Natychmiast
wezwać lekarza.
Postępowanie z substancją – środki ostrożności:
Stosować tylko w dobrze wentylowanych pomieszczeniach z wentylacją wywiewną.

Pojemniki otwierać i obchodzić się z nimi ostrożnie. Zapobiegać tworzeniu się pyłu. Unikać
kontaktu z oczami i skórą. Podczas pracy z substancją nie jeść, nie pić, nie palić i nie używać
środków odurzających, Trzymać z daleka od żywności i napojów. Myć dokładnie ręce podczas
przerw i po zakończonej pracy. Zanieczyszczone ubrania natychmiast zdjąć i uprać przed
ponownym założeniem.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

52

Substancję przechowywać w oryginalnych, szczelnie zamkniętych i suchych pojemnikach

w chłodnym, dobrze wentylowanym pomieszczeniu magazynowym z materiałami tej samej
klasy. Przechowywać w chłodnym, suchym pomieszczeniu. Chronić przed działaniem
wysokich temperatur i bezpośrednim działaniem promieni słonecznych. Produkt jest
higroskopijny – chronić przed wilgocią i wodą. Nie przechowywać razem z alkaliami,
czynnikami redukującymi, materiałami palnymi, metalami.

Środki ochrony osobistej:

−

Drogi oddechowe: w przypadku nieodpowiedniej wentylacji stosować maskę
skompletowaną z filtrem klasy P2 lub maskę skompletowaną z filtrem klasy P3.

−

Ręce i skóra: stosować odzież wykonaną z materiałów powlekanych vitonem, butylem,
hypalonem lub polichlorkiem winylu, rękawice ochronne wykonane z hypalonu lub nitonu,
obuwie ochronne z neoprenu.

−

Oczy: stosować szczelnie przylegające okulary ochronne typu gogle.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie są zagrożenia związane ze stosowaniem w produkcji obwodów drukowanych

preparatów chemicznych?

2. Jakie mogą być skutki nieprzestrzegania zasad bhp przy użyciu preparatów chemicznych?
3. Jakie są zasady udzielania pierwszej pomocy w przypadku zatruć spowodowanych

niewłaściwym obchodzeniem się z preparatami chemicznymi?

4. Omów jakie są zasady obchodzenia się z preparatami chemicznymi.

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sporządź kartę analizy ryzyka dla stanowiska pracy, na którym będziesz wykonywał

płytkę drukowaną.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) w karcie zawrzeć następujące informacje:

−

określić jakie występują zagrożenia związane z użyciem preparatów chemicznych,

−

określić przewidywane skutki działania tych zagrożeń oraz określić ich stopień

(D – duże, S – średnie, czy M – małe),

−

określić prawdopodobieństwo wystąpienia tych zagrożeń oraz określić stopień

(D – duże, S – średnie, czy M – małe),

−

ocenić ryzyko w skali trójstopniowej (D – duże, S – średnie, czy M – małe),

−

dla każdego z zagrożeń podać sposoby zminimalizowania ryzyka,

−

ponownie ocenić stopień ryzyka.

Pamiętaj: nie przystępuj do wykonania obwodów drukowanych, jeżeli którekolwiek
z zagrożeń jest średnie lub duże.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

opis stanowiska pracy,

−

wzór karty analizy ryzyka.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

53

Ćwiczenie 2

Wykonaj płytkę drukowana zaprojektowaną w rozdziale 4.3.3. Oceń efekt swojej pracy

porównując swój produkt z płytkami z zestawu z ćwiczenia 4.4.3.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) uzgodnić z nauczycielem metodę wykonania płytkę drukowaną,
2) dobrać niezbędne elementy do wykonania płytki drukowanej,
3) wykonać płytkę drukowaną,
4) ocenić efekty swojej pracy,
5) porównać produkt z płytkami z zestawu ćwiczenia 4.4.3.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

niezbędne elementy do wykonania płytki drukowanej, adekwatne do przyjętej metody.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) zdefiniować zagrożenia płynące z niewłaściwego obchodzenia się

z substancjami chemicznymi?





2) określić sposoby zminimalizowania ryzyka?





3) omówić zasady udzielania pierwszej pomocy?





4) bezpiecznie wykonać płytkę drukowana?





„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

54

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1

Przeczytaj uważnie instrukcję.

2

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

3

Zapoznaj się z zestawem pytań testowych.

4

Test zawiera 20 pytań dotyczących projektowania płytki drukowanej. Pytania: 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16 są to pytania wielokrotnego wyboru i tylko jedna
odpowiedź jest prawidłowa; pytanie: 11 to pytanie na porządkowanie, w pytaniach: 1, 17,
18, 19 i 20 należy udzielić krótkiej odpowiedzi.

5

Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi:

−

w pytaniach wielokrotnego wyboru zaznacz prawidłową odpowiedź X (w przypadku
pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić
odpowiedź prawidłową),

−

w pytaniach z krótką odpowiedzią wpisz odpowiedź w wyznaczone pole,

6

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

7

Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. Trudności mogą przysporzyć Ci
pytania: 16–20, gdyż są one na poziomie trudniejszym niż pozostałe.

8

Na rozwiązanie testu masz 45 min.

9

Po rozwiązaniu testu sprawdź swoje wyniki z kolegą lub nauczycielem, a następnie
sprawdź jaki stopień mógłbyś sobie wystawić

Test składa się z 20 zadań, za rozwiązanie których możesz uzyskać 39 punktów:
zadania 1–15 są z poziomu podstawowego (łatwiejsze) – 22 punkty,
zadania 16–20 są z poziomu ponadpodstawowego – 17 punktów.
-

dopuszczający – za uzyskanie 14–17 punktów z poziomu podstawowego,

-

dostateczny – za uzyskanie 18–22 punktów z poziomu podstawowego,

-

dobry – za uzyskanie co najmniej 18 punktów z poziomu podstawowego i 10–13 punktów

z poziomu ponadpodstawowego,

-

bardzo dobry – za uzyskanie co najmniej 20 punktów z poziomu podstawowego i 14–17

punktów z poziomu ponadpodstawowego,

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

55

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Do czego służy i z czego składa się program Eagle?

2. Wersja Light programu Eagle ma pewne ograniczenia. Nie należy do nich:

a) rozmiar płytki,
b) ilość możliwych do wyboru elementów,
c) możliwość komercyjnego wykorzystania programu,
d) możliwość projektowania na więcej niż 2 warstwach.

3. Maksymalnie powiększając obraz do wielkości okna użyję ikony:

a) Zoom select,
b) Zoom In,
c) Zoom to fit,
d) Redraw.

4. W programie Eagle stosuje się jednostki:

a) inch,
b) mm,
c) mil,
d) można wybrać każdą z wyżej wymienionych.

5. Wszystkie informacje o obiekcie uzyskam używając ikony:

a) Name,
b) Add a Part,
c) Info,
d) Show object.

6. Ikoną “move an object” można:

a) przesuwać elementy i połączenia,
b) obracać elementy i podzespoły,
c) przesuwać, obracać i modyfikować obiekty,
d) przesuwać i obracać elementy i połączenia.

7. Ikoną „name” możemy zdefiniować:

a) Wartość elementu,
b) Nazwę dowolnych elementów,
c) Wartość niektórych elementów,
d) Wartość i nazwę wszystkich elementów.

8. Połączenia elektryczne najlepiej rysować używając ikony:

a) Wire,
b) Net,
c) Bus,
d) nie ma znaczenia, której z wyżej wymienionych użyjemy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

56

9. Do śledzenia połączeń elektrycznych między elementami służy ikona:

a) Show,
b) Net,
c) Info,
d) Label.

10. Węzły wstawiają się automatyczne jeżeli:

a) połączenia elektryczne rysujemy używając ikony wire,
b) połączenia elektryczne rysujemy używając ikony net,
c) połączenia elektryczne rysujemy używając ikony bus,
d) węzły musimy wstawiać używając ikony junction.

11. Uporządkuj kolejność tworzenia nowych schematów w programie Eagle

a) wstawianie elementów,
b) załadowani bibliotek w panelu kontrolnym programu,
c) rysowanie połączeń elektrycznych,
d) definiowanie nazwy projektu (pliku),
e) wpisywanie wartości i nazw elementów,
f) wstawianie lub rysowanie ramki i tabliczki rysunkowej,
g) drukowanie schematu,
h) z polecenia „File” otwarcie nowego schematu,
i)

usuwanie errorów i warningów,

j)

porządkowanie położenia nazw i wartości elementów,

k) sprawdzanie poprawności elektrycznej schematu,
l)

uruchomienie programu,

m) ustawienie parametrów drukowania,
n) zapisanie ostatecznych zmian w pliku,
o) zamknięcie programu.

12. Najwygodniej jest zaprojektować płytkę drukowaną poprzez:

a) ręczne umieszczenie elementów i samodzielne rysowanie ścieżek,
b) ręczne umieszczenie elementów i rysowanie ścieżek z użyciem autoroutera,
c) przy współpracy z modułem Schematic,
d) płytkę musimy wygenerować z modułu Schematic.

13. Wykonując wydruki z modułu Board obok narzędzia Print muszę użyć również narzędzi:

a) Info,
b) Display,
c) Ripup,
d) DRC.

14. Narzędziem DRC – Design Rules ustawiamy:

a) zadane wymiary płytki,
b) parametry płytki,
c) parametry routingu,
d) parametry wydruku.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

57

15. Najbardziej wydajną metodą produkcji płytki drukowanej jest:

a) wprasowania wydruku,
b) metoda fotochemiczna,
c) metoda sitodruku,
d) frezowania.

16. Roztworem używanym do trawienia płytki drukowanej nie jest:

a) kwas żelazowy,
b) zasada amonowa,
c) kwas siarkowy z wodą utlenioną,
d) chlorek miedziowy.

17. Wymień materiały potrzebne do wykonania płytki drukowanej metodą fotochemiczną.
18. Jakie zagrożenia stwarza Positiv 20?
19. Co należy zrobić w razie skażenia oczu chlorkiem żelazowym?
20. Jakie kroki postępowania przewiduje procedura oceny ryzyka zawodowego ?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

58

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

Projektowanie i wykonanie prostych obwodów drukowanych

Zakreśl poprawna odpowiedź, wpisz brakujące części zdania.

Nr

zadania

Odpowiedź

Punkty

1

2

a

b

c

d

3

a

b

c

d

4

a

b

c

d

5

a

b

c

d

6

a

b

c

d

7

a

b

c

d

8

a

b

c

d

9

a

b

c

d

10

a

b

c

d

11

…………………………………………………………………………………………………………

12

a

b

c

d

13

a

b

c

d

14

a

b

c

d

15

16

a

b

c

d

17

18

19

20

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

59

6. LITERATURA

1. Dudkiewicz K.: Bezpieczeństwo i higiena pracy dla elektryków, WSiP 1993
2. Katalog ELFA www.elfa.se
3. Karty charakterystyk substancji niebezpiecznych
4. Michel K., Sapiński T.: Czytam rysunek elektryczny, WSiP 1996
5. Miesięcznik „Elektronika Praktyczna” 6 , 7 i 8/2003
6. Miesięcznik „Praktyczny Elektronik” 02/2000, 09/2000, 10/2000
7. Okoniewski S.: Technologia dla elektroników WSiP 2000
8. Oleksiuk W., Paprocki K.: Podstawy konstrukcji mechanicznych dla elektroników. WSiP,

Warszawa 1996

9. Paprocki K.: Rysunek techniczny, WSiP 1994