Хочу красивую железку. PCB Art — печатная плата как искусство

    Я с детства обожал смотреть на печатные платы. Они прекрасны! Легко мог разобрать отцовский магнитофон, чтобы просто посмотреть на его мозг. Собрать потом, правда, не мог. Мог очень долго изучать материнскую плату — это же целый город, со своими заводами, домами и автомагистралями. Но по-настоящему сильный восторг от печатной платы я испытал, когда навернулся голосовой чип у моего старичка Juno-106. Этому синтезатору больше 30 лет. Его голосовые чипы выходят из строя со временем, потому что компаунд, которым они покрыты, начинает пропускать влагу. Синтезатор давно не выпускается. Но многим нужны эти чипы. Один парень занялся их реверс-инженирингом, и собрал свой на современных компонентах. Ну и я купил 6 таких. Ребята, это чудо!


    Красота
    Источник


    Платка толщиной в пол миллиметра. Полосы по краям — скрайбирование. Такая процарапанная борозда. Они сделаны специально для того, чтобы покупатель выломал голосовой чип из этой опалубки. Когда я выламывал свой… Ух! Это чистый восторг! Хрум, хрум.


    К чему я это? А к тому, что можно сделать красивую железку вообще без корпуса!


    Многие знают, как делают платы. Это текстолит и слой медной фольги. На неё наносят слой паяльной маски, который может быть разного цвета. Чаще всего зелёный, синий, красный и белый. Другие цвета возможны, но они, часто, дороже. Сверху — слой маркировки. Она традиционно бывает чёрной и белой.


    Для пайки BGA-корпусов медь покрывают золотом по подслою никеля. Выглядит это очень здорово. И вот, обладая таким набором красок, можно постараться создать шедевр.


    Некоторые не замарачиваются, и ваяют как истый художник. Прямо маркером по текстолиту:



    Источник


    Можно делать просто художественное вскрытие маски. После покрытия золотом получится очень здорово:



    Источник


    Или вот ещё пример — плата часов на радиолампах:



    Некоторые фирмы используют такое PCB-художество как свой фирменный знак:



    Вся верхняя панель — печатная плата. Источник


    Мне тоже захотелось поучаствовать


    В процессе придумки своей красивой железки мне тоже хотелось попробовать этот приём. Для пробы ничего более изящного, чем платка Arduino не придумал. Благо готовый проект был под рукой. Так как выбор цветов у наших заводов не особо богат, остановился на золоте, красном цвете маски и чёрной маркировке. И наверняка вы знаете, где такие цвета традиционно используются! Вот что получилось:


    На верхнем слое решил художества не устраивать. Всё-таки маркировка бывает полезна. Да и красный цвет напоминает внутренности расписанной шкатулки.


    Сделать такое достаточно просто. Представим себе три слоя — шёлк, маска и медь. Всё золотое — отверстие в шёлке и маске. Всё красное — отверстие в шёлке. Всё чёрное — шёлк. Вроде просто.


    Но я не совсем доволен результатом. Всё-таки свинец припоя и пустые полигоны без золота портят впечатление.


    А у вас есть любимые примеры PCB арта? Поделитесь в комментариях, пожалуйста. С удовольствием полюбовался бы.

    Поделиться публикацией
    Похожие публикации
    Никаких подозрительных скриптов, только релевантные баннеры. Не релевантные? Пиши на: adv@tmtm.ru с темой «Полундра»

    Зачем оно вам?
    Реклама
    Комментарии 102
    • +14
      А у вас есть любимые примеры PCB арта? Поделитесь в комментариях, пожалуйста. С удовольствием полюбовался бы.

      Сразу вспомнилось.
      image
      • +4
        Разделяю мнение автора — разводка платы это в какой-то мере искусство. Потому при всегда при разводке, после учёта всех физических требований, навожу красоту — стараюсь размещать все элементы в одном направлении, формировать какой-то упорядоченный рисунок дорожек. Плюс, если всегда стремиться свести переходы к минимуму и оптимизировать связи, плата сама по себе получается очень красивой.

        В качестве фирменного цвета плат выбрали белый. У резонита сейчас такая маска тоже стандартная. Супер-белая выглядит белее, однако при использовании простой белой, через маску проглядывают проводники и отливают в розовый оттенок.

        Что касается арта — мы сделали своё лого в виде компонента для DipTrace, так что теперь у нас красивая картинка в уголочке платы.

        Если кому интересно как всё это выглядит, могу завтра попробовать сфоткать последний готовый экземпляр.
        • 0

          Да, у хорошего инженера платы всегда красивые. Именно большое внимание к деталям и симметрии проводников и компонентов — это тоже искусство.
          Мы Резонитовские платы белые называем "пони".
          Выкладывайте картинку обязательно. Интересно)

          • +1
            разводка платы

            всегда при разводке

            Трассировка, трассировка и еще раз трассировка!
            Хватит это терпеть! Разводят лохов, а печатные платы трассируют.
          • +4
            Мне больше такой арт нрывится:
            image
            • 0
              Тоже стараюсь думать про эстетику во время трассировки. Жаль, что не только DRC, но и масса других требований и ограничений всегда есть — зазоры, габариты, цена, искробезопасность. Но на личный логотип всегда место найдется )))
            • +2
              Надо же, супер! А я думал меня одного волнуют вроде бы неуместные вопросы эстетики, про разводке плат. :)

              Мне больше по душе, то как сделана плата часов на лампах, — не стоит делать из платы матрешку? — всё же функционал важнее, А вот узор, рукописный шрифт, и общая культура разводки, — не может не восторгать. :)

              P.S и сама идея графически указать что с чем связанно на плате — просто блеск.
              • +1

                Мне в плане дизайна очень нравятся платы от Pimoroni. Их шляпы для Raspberry просто огонь. Вот например

              • +4
                Красиво! Жаль, обычно нет времени чтобы подобное изобразить, после получения чистого DRC сразу в заказ :(

                Кстати, если уж речь зашла о PCB, вспомнил один приёмчик: алюминиевую плату тоже можно очень удобно использовать в качестве трёхмерной корпусной детали. Если до вечера ни у кого из зашедших в комментарии картинки не найдётся — я вечером из дома могу нарисовать, с работы неудобно.
                • 0

                  Я бы посмотрел :) нарисуйте, пожалуйста

                  • +2
                    Вот подобную деталь можно сделать даже просто прямыми руками

                    из вот такой развёртки.


                    При использовании листогиба вырезов по линиям сгиба можно не делать.

                    Естественно, плата получается только однослойная (но с наличием дешёвых SMD-резисторов 0 Ом для несложных схем это не проблема).

                    Естественно, прокладывать проводники по линиям сгиба нельзя.

                    При подготовке PCB к заказу лучше самостоятельно сделать gerber'ы, указав трактории фрезерования в отдельном слое.

                    Я подобным образом делал плату со светодиодами для формирования интересной кривой силы света светильника без вторичной оптики. И она же была частью корпуса. Фото за давностью лет, увы, не сохранилось :(

                    P.S: по линиям сгиба можно ещё наставить отверстий.
                    • 0

                      Ай! Извините, промазал по плюсу.
                      Идея крутая. А почему по линии сгибание проводники нельзя? Если перпендикулярно сгибу? Там ведь гибкую печатную плату наклеивают на алюминий, кажется? Или я ошибаюсь?

                      • +1

                        Ничего страшного!
                        Там немного не так: на предприятие-изготовитель материал приходит в виде алюминиевого листа, на который уже наклеен жёсткий текстолит толщиной примерно 0,2 с односторонним омеднением. При сгибании если дорожка будет на внешнем радиусе — пойдёт на разрыв или натяжение, на внутреннем — захочет собраться в гармошку. То есть работать может и будет, а может и нет. И даже если заработает — не факт что надолго.
                        Гибкая плата тоже сама по себе из тонкого жесткого текстолита — но она не клеится на жесткую основу и гнётся по бОльшему радиусу, поэтому всё нормально.

                        • +1
                          Теоретически, можно добиться такого радиуса скругления угла, чтобы не было гармошки меди на внутренней стороне. Идея блеск, спасибо. Вот ради таких комментариев стоит писать статьи
                          • +1
                            Гибкая плата тоже сама по себе из тонкого жесткого текстолита

                            Полиимид же
                            • 0
                              жёсткий текстолит толщиной примерно 0,2 с односторонним омеднением

                              Кто-нибудь знает, где такой достать? Недавно вдруг захотелось применить.
                    • +19
                      Сорри за оффтоп, меня восхищают такие примеры навесного монтажа:
                      image
                      • +1

                        Красота. Я даже не уверен, что это оффтоп)

                        • +1
                          Ну не печатная же плата ;)
                          • +5
                            Раз не оффтоп, вот ещё часиси. ТТХ:
                            Корпус — 3мм оргстекло
                            1161 диодов
                            340 транзисторов
                            346 сопротивлений
                            60 красных светодиодов
                            6 магнитных переключателей
                            3 2-знаковых 7-сегментных индикатора
                            — 1916 общее количество деталей.
                            Вес: 14 фунтов.
                            Высота: 22 дюйма
                            Ширина: 26 дюймов
                            Толщина: 2 дюйма
                            Питание ~120V., 60Hz, 2 Вт.

                            3 года жизни, автор Гислаин Беноит (Gislain Benoit)
                            image
                            • +4
                              Гислен Бенуа, если позволите. Ох уж этот французский.
                              • 0
                                > 14 фунтов
                                > 22 дюйма
                                > ~120V., 60Hz

                                Я вас умоляю, какой французский?
                                • +4
                                  Имя и фамилия — французские, полагаю их и читать нужно соответственно.
                                  Даже если действие происходит в США.
                                • +1
                                  О, мсье знает толк!
                                • +4
                                  > 3 года жизни

                                  И предусмотрительно не стал включать.
                                  • 0
                                    Дискретная, диодно-транзисторная логика, жесть как она есть. :)
                                • 0
                                  Потом акриловый заливают…
                                  • +6
                                    Ага, финальный вариант прикладывать не стал т.к. из-за отражений/преломлений там схема не очень хорошо видна:
                                    image
                                    • +1

                                      Шикарно! Это что за материал? Я пробовал так силиконом заливать — полная ерунда получилась.

                                      • +1
                                        Эпоксидка, видимо. Для избавления от пузырьков обычно ваккумные камеры применяют.
                                        • 0
                                          А под вакуумом с конденсаторами-элетролитами ничего не случится?
                                          • 0
                                            Там вряд ли глубокий вакуум
                                      • –1

                                        Не подсказывайте Apple!

                                        • 0
                                          Выглядит очень круто! А что это такое?
                                    • 0
                                      А вместо корпуса можно в акрил закатать, если по теплу пройдет. Уже ответили.
                                      • 0

                                        А что не так с ограничением по теплу и акрилом? Отсутствие вентиляции или что-то ещё? Интересно. И ещё — не подскажите, какая именно это эпоксидка?

                                        • 0
                                          Да я так понимаю это обычный жидкий наливной прозрачный акрил. Ограничений по теплу не знаю, но в интернетах пишут, что его теплопроводность низкая.
                                          • 0
                                            Не знаю, сочтут ли рекламой, я узнал где взять жидкий акрил вот по этому видео
                                            www.youtube.com/watch?v=v43fbo7jRP4
                                        • +3
                                          У заморских инженеров этот стиль называется «deadbug prototyping», я в таком духе делал реле-регулятор на мотоцикл, но там это было сделано в целях надежности.
                                          Фото регулятора
                                          image

                                          image

                                          image

                                        • +1
                                          Шикарно! Сейчас, к сожалению, технологичность изготовления выдавила красоту (зачастую — даже внешних элементов). Хотя, казалось бы, делать красивые вещи стало проще, чем в старые добрые времена, когда даже шестерёнки и прочие кишки старались делать красиво.
                                          • 0

                                            Это касается только ширпотреба. Маленьким студиям технологичность наоборот помогает делать очень красивые вещи. Вот, например, teenage engineering делает чудесные вещи https://teenageengineering.com/products/po-32
                                            Конечно, это всё для достаточно узкого сегмента ценителей

                                            • 0
                                              Только юзабельность этой «красоты» очень страдает. Кнопки они используют очень плохого качества, но это еще пол беды, а настоящая проблема в кастомном экране который находится на мягкой подложке, что разбивает его даже при падении с высоты в 20см на ламинат
                                          • +1
                                            Хорошая плата должна быть красивой, но все-таки функционал первичен, черная шелкография на красном фоне плохо читается. Хохлома прикольно, но с вашей платой предполагается работать
                                            • +1

                                              Отчасти согласен. Но всё же думаю, что дизайнера к разводке стоит привлекать. Конечно, только в помощь к инженеру. Пусть поиграет размерами резисторов:). А что мешает работе хохлома?

                                              • +3

                                                Но-но! Размеры резисторов не просто так. Это максимальная рассеиваемая мощность, например :)

                                            • +1
                                              Хохлома не мешает, но выбор черного цвета шелкографии привел к тому, что на верхнем слое трудно читать подписи к контактам разъемов, а для макетирования это важно (белые буквы лучше читаются). Кроме того, глядя на разводку, мне почему-то кажется что сначала красиво расставили компоненты, а потом разводили дорожки (посмотрите на дорожку 3.3V)
                                              • 0

                                                Ой, а поделитесь опытом, пожалуйста. Что не так с дорожкой?

                                                • +1
                                                  возможно, это 5V — некрасиво, зачем столько «зигзагов»?

                                                  почему не подписаны элементы (R1,R2, C1...)?

                                                  монтажные отверстия, слишком близко к краю, шляпка болта или гайка будут выходить за края платы. Да и разъем слишком близко к к верхнему левому отверстию, у меня вообще сомнения, что можно будет прикрутить стойку

                                                  Зачем изолированы полигоны (радиаторы) под регуляторами?

                                                  Маркировка разъемов вообще непонятна, что значит
                                                  12 — RX — 0
                                                  13 — TX — 1

                                                  A7 — 6
                                                  A8 — 8
                                                  A11 — 12

                                                  Зачем нужен диод? рядом с 7805???



                                                  • 0
                                                    Диод защитный, от обратного тока.
                                                    • +1
                                                      да — это все знают, вот только обратный ток откуда брать?
                                                      Он может возникнуть при коротком замыкании на входе, при наличии конденсатора большой емкости на выходе регулятора (чего нет), плюс это актуально для напряжений выше 7В (если читать мануал, а не только смотреть картинки). Грубо говоря, диод нужен чтобы разрядить емкость на выходе не через регулятор. Кроме того, на плате есть еще один диод (как я понял прямое включение, защита от переполюсовки), так вот, его наличие делает второй диод абсолютно бесполезным.
                                                      • +1
                                                        Как бы есть разной полюсовки блоки питания с одинаковыми разъемами. Для этого и ставят диод, что бы схема не сгорела от переполюсовки.
                                                        • 0
                                                          Спасибо за науку.
                                                          В эту плату могут воткнуть что угодно и когда угодно. Никогда не угадаешь, что именно и куда. Поэтому с защитами иногда перебарщиваем.
                                                          По отверстиям — формфактор Arduino обязывает соответствовать.
                                                          Маркировку компонентов убрали, потому что с ними было уж совсем некрасиво. Маркировка выводов — это дополнительные функции рядом с номером пинов.
                                                          По остальному — ещё раз спасибо за замечания. Мотаю на ус)
                                                          • +1
                                                            А если туда индуктивную нагрузку повесят, типа мотора? И потом отсоединят «нагорячую»? Эта катушка регулятор и убьет.
                                                        • 0
                                                          На маленьком регуляторе полигон, скорее всего, не GND, а VOUT, потому изолирован.
                                                          С большим непонятно, там GND.
                                                    • +1
                                                      Меня недавно удивил проект беспроводной раздельной клавиатуры Mitosis. Мало того, что плата сделана универсальной для левой и правой половин (это уже обычное дело), так ещё дополнительный экземпляр этой же платы используется в качестве монтажной панели для переключателей — квадратные отверстия выламываются.
                                                      • 0
                                                        Оффтоп.
                                                        Подскажите, плиз, книгу/книги/сайт, где подробно описано как разводить дорожки на плате (расчет ширины дорожек / расстояние между ними / их форма, т.е. как нужно отвлетвляться от них и т.п.).
                                                        • +1
                                                          Технологические требования к ПП хорошо прописаны на сайте Резонита.
                                                          Общие рекомендации по разводке конкретных микросхем — обычно в описаниях, reference design с сайтов производителей.
                                                          Хороший ресурс «в общем» — форум electronix.ru.
                                                        • +4
                                                          Мне ещё нравится развод дорожек без углов (ТопоР, например). Напоминает старые времена, когда их рисовали от руки.
                                                          • –1
                                                            даже тут за топор заминусовали, как и меня и мои статьи вечно вызывают много критики за такие дорожки. Я думаю что не я один был бы благодарен за объяснение причин минусов, тем-более в такой теме.
                                                            • +4
                                                              Вот, интересные дорожки с советской электроники image
                                                              • 0
                                                                Socket 1151 )))
                                                                • 0
                                                                  Практически угадали)
                                                                  Вот такого типа калькуляторimage
                                                                  • 0
                                                                    О, у моего деда-инженера был такой! ) Мне ламповые индикаторы запомнились, в которых каждая цифра была сделана своим отдельным контуром. Там еще блок питания был некислый для этого калькулятора
                                                            • +1

                                                              Мне такие тоже очень нравятся. В целом, если нет каких-то особых требований по ВЧ, в платах без чёрной магии, вполне можно было бы рисовать дорожки хоть в форме принцессы… Вот кстати и она

                                                            • +6
                                                              Хохлома меня смутила. Почему? Потому что красивая PCB — та, которая может объяснить каждый элемент дизайна утилитарностью. И при этом красива.

                                                              Если просто «рисовать на PCB», то это скучно. Чтобы это было сильное искусство, одного класса с поэзией, нужны сильные ограничения. И ограничение «все элементы должны нести утилитарные функции» мне кажется очень сильным.
                                                              • 0

                                                                Согласен. Ограничения прекрасны, они делают нас лучше. Но сам выбор конкретных значимых ограничений зависит от автора. В моём случае ограничение было "придумать попарт на pcb, чтобы не использовать не стандартные для Резонита цвета". Но проведённого вами ограничение я бы тоже с удовольствием использовал. Пока что не получилось, но я стремлюсь.

                                                              • +2
                                                                • +2

                                                                  Бывает удобно в том же "резоните" заодно с платой заказать готовые панели которые спаяются в корпус для макета. Быстро и свою задачу выполняет на все сто.
                                                                  image

                                                                  • +1

                                                                    Да, корпуса из текстолита прямо на той же панели, что и основная плата это круто. Об этом был предыдущий пост https://m.geektimes.ru/post/294607/

                                                                  • +8
                                                                    Приборные панели BMW времен E34…
                                                                    image
                                                                  • +1
                                                                    Мог очень долго изучать материнскую плату — это же целый город, со своими заводами, домами и автомагистралями.

                                                                    А мне всегда воображение рисовало огромные космические станции. Ребенком часами мог играть с отцовскими «запасами деталек» :)
                                                                    • +9
                                                                      неужели никто еще не выложил?
                                                                      Заголовок спойлера
                                                                      image
                                                                    • +3
                                                                      Плата, которой автор, так безудержно восхищается даже не отмыта!

                                                                      Хотите шедевр? Ловите:

                                                                      • +1
                                                                        С — Симметрия
                                                                        Оо
                                                                        Я такое задолбался бы трассировать…
                                                                        • 0
                                                                          Так это же логический анализатор, тут такая семеричная разводка само просится, каналы то одинаковые все.
                                                                          • +1
                                                                            Так можно сказать про практически любое устройство. В моем «мире», например, все цепи питания и фильтры — сплошная симметрия, но в 99% промышленных железок, которые я видел, внутри себя имели полных хаос.
                                                                            Исключение техника, где есть СВЧ цифра или аналог, но подобные железки обычно проектируют более приличные компании))
                                                                        • 0

                                                                          Красотища!

                                                                          • 0
                                                                            да
                                                                            • 0

                                                                              Вот это супер! Даже завидно

                                                                              • +1
                                                                                За краткую понятность «Меnu» и «Load» отдельное спасибо
                                                                                • 0

                                                                                  Не мое, но самому очень нравится, по-этому поделился увиденным.

                                                                              • +2
                                                                                • +1
                                                                                  СВЧ -- это тоже красиво!


                                                                                  image

                                                                                  image

                                                                                  • 0
                                                                                    Захотелось поделиться своим творчеством, ничего особенного, зато лазерный принтер, фоторезист, уф лампа, щелочь и вдохновение… под qfn48 ))
                                                                                    image
                                                                                    • 0
                                                                                      Ожидал от автора хотя бы примерной инструкции как рисуются такие платы. Все программы для рисования плат предлагают наискуднейший набор инструментов — круг, прямоугольник и линия. Мучайся как хочешь.
                                                                                      • +1
                                                                                        В eagle есть возможность импорта bmp в отдельный слой. Берём монохромный рисунок и импортируем в этот слой. При экспорте гербера указываем этот слой как маску или маркировку. Всё.
                                                                                        • +1
                                                                                          Рисуйте что нужно в формате «dxf» (тысячи программ, от Солида до Корела) и импортируйте полученное в свой САПР для разводки PCB.
                                                                                        • +1
                                                                                          Собственно, как обещал, наши белые платы от Резонита выглядят примерно так:

                                                                                          image
                                                                                          • 0
                                                                                            Приятно выглядит! Сначала подумал, что алюминий (у меня за годы работы со светильниками уже стереотип сложился), а потом переходные увидел.
                                                                                          • +3
                                                                                            Вот мои стрелочные часики на светодиодах:
                                                                                            image
                                                                                            image
                                                                                            www.youtube.com/watch?v=Wj9r8tZ2dFc
                                                                                            www.youtube.com/watch?v=WH0K3UYVgN0
                                                                                            Размер платы -100х100мм.
                                                                                            • +4
                                                                                              А я вот в последнее время что-то заморачиваюсь прорисовкой отдельных электронных компонентов в 3D. Понимаю, что на качестве трассируемой платы это скажется мало, но всё же хочется полюбоваться перед заказом плат/деталей качественными рендерами, поэтому отрисовываю компоненты по документации производителя вплоть до маркировки на резисторах.

                                                                                              image

                                                                                              Иллюстрация кликабельна.
                                                                                              • +1
                                                                                                Более того, часто наличие 3D-компонентов помогает в устранении ошибок еще на этапе расстановки компонентов на плате.
                                                                                                Осталось еще прорисовать капельки припоя — и можно моделировать в Microwave Studio.
                                                                                                • 0
                                                                                                  3D модели идеально прорисованные — обязательны. Иначе конструктор, который будет проектировать корпус, на вас порчу и проклятия будет слать похлеще обиженной цыганки.
                                                                                                  • 0

                                                                                                    И сюда дозиметр воткнули.

                                                                                                  • 0
                                                                                                    Это ещё особенно ценно, когда разработка платы идёт параллельно с разработкой корпуса.
                                                                                                    • 0
                                                                                                      Получил незабываемое эстетическое удовольствие от прочтения и просмотра статьи с комментариями. Спасибо всем!
                                                                                                      Пойду покурю )

                                                                                                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.