Przygotowywanie projektu do produkcji PCB

studi

Przygotowywanie projektu do produkcji PCB

Post autor: studi »

Nie jest to opis konkretnego projektu a opis przygotowywania plików produkcyjnych tzw. plików grabera w programie KiCad na potrzeby przekazania ich do takich firm jak PCBWAY czy JLCPCB które są w stanie w niewysokich cenach 2-5$ przygotować nam produkcję płytek nie przekraczających wymiarów 10x10 cm i ilości 10 sztuk produkcję nisko seryjną.

Pominę tu cały proces projektowania płytki, bo to nie istotne dla tego tematu.

A więc mamy gotowy projekt PCB w programie KiCad jak pokazuje rysunek
Obrazek

Następnie z paska narzędzi lub z menu plik wybieramy polecenie plotowania
Obrazek

Otwiera się nam okno opcji plotowania
Obrazek

W tym oknie ustawiamy:
  • format wyjściowy na Gerbera
  • folder wyjściowy na folder w którym zostaną zapisane pliki, jeśli podamy tylko nazwę katalogu (tzw. ścieżkę względną) zostanie on założone w folderze naszego projektu, jest to istotna informacja gdyż będziemy potem operować na tym folderze
  • W okienku Dołączone warstwy ustawiamy warstwy zgodnie z potrzebnymi do produkcji i są to
    • F.Cu - górna warstwa miedzi czyli mozaiki ścieżek
    • B.Cu - dolna warstwa miedzi - jeśli warstw będzie więcej, np płytka 4 warstwowa kolejne warstwy będą oznaczane cyfrowo np. 3.Cu
    • F.Adhes, B.Adhes - w amatorskim wykonaniu nie używana, opisuje miejsca nałożenia kleju dla elementów SMD
    • F.Paste, B.Paste - warstwa pasty - musi zostać dołączona do projektu jeśli chcemy zamówić poza płytką także formę do nakładanie pasty cynowej do elementów SMD oraz jeśli zamawiamy płytkę z cynowaniem lub złoceniem padów
    • F.SilkS, B.SilkS - warstwa opisowa, na niej nanoszone są opisy raz wartości elementów dla nadruku
    • F.Mask, B.Mask - warstwa wykorzystywana w przygotowaniu soldermaski dla zabezpieczenia płytki
    • Edge.Cuts - warstwa na której znajduje się krawędź cięcia płytki
  • Opcje główne
    • w zależności czy na płytce chcemy mieć opisy symbolami elementów np. C101 , R25, czy wartości elementów np. 22uF zaznaczamy odpowiednio rysuj wartości footprintów i/lub rysuj oznaczenia footprintów
    • dodatkowo koniecznie zaznaczamy aby na wszystkich innych warstwach poza Edge.Cuts nie rysował krawiędzi płytek (wyłącz warstwę krawędzi PCB z pozostałych warstw)
    • aby opisy nie zamazały nam footprintów zaznaczamy nie rysuj pul lutowniczych ba warstwie opisowej - bardzo istotne szczególnie dla elementów SMD
    • opcja nie maskuj przelotek sposoduje, że przelotki nie będą pokryte soldermaską, może komuś się to do diagnozy przyda, standardowo to pole jest odznaczone
Resztę opcji pozostawiamy bez zmian, naciskamy klawisz rysuj aby wygenerować pliki.

Po wygenerowaniu w oknu loga otrzymujemy informacje o powstałych plikach
Obrazek

Jeśli projekt płytki nie zawierał elementów przewlekanych, przelotek lub elementów montażowych na tym etapie możemy zakończyć generowanie plików, jeśli mamy jakiekolwiek otwory musimy do kompletu wygenerować plik wierceń naciskając dodatkowo klawisz Generuj plik wierceń ... na dole okna dialogowego.

Po jego naciśnięciu dostajemy kolejne okno
Obrazek

W oknie tym automatycznie przepisze się folder wyjściowy i nie zmieniamy go już a ustawiamy:
  • format pliku wierceń ustawiamy na Excellion,
  • zaznaczamy opcję łączenia otworów PTH i NPTH w jednym pliku (PTH to otwory mocujące, pady THT oraz przelotki na wszystkich warstwach, a NPTH to przelotki zagnieżdżone w wielowarstwowych laminatach)
  • wybieramy gerbera jako format mapy wierceń
  • ustawiamy punkt zerowy na bezwzględny
  • ustawiamy jednostki na cale nawet dla wierceń w mm
  • ustawiamy format zer na dziesiętny
następnie kolejno naciskamy klawisze generuj plik wierceń i generuj mapę wierceń
W okienku wiadomości ukaże nam się stosowny wpis potwierdzający wygenerowanie plików
Obrazek

Kolejnym krokiem będzie przejście do folderu, w którym zapisane zostały nasze pliki Gerbera i spakowanie go do formatu ZIP
Obrazek

Gdy to zrobimy gotowi jesteśmy do zamawiania płytek.

Jak wspomniałem na wstępie istnieje wiele firm, ja przetestowałem osobiście dwie JLCPCB i PCBWAY i na tej pierwszej pokażę proces składania zamówienia, w drugiej proces jest podobny choć plik ze spakowanym projektem dosyła się do ich z tego co pamiętam dopiero w późniejszych krokach, dopiero po wybraniu parametrów i ilości płytek.

Zatem otwieramy przeglądarkę i wpisujemy https://jlcpcb.com
Obrazek

Na stronie głównej mamy okienko gdzie wstępnie możemy podać nasze wymagania co do produkcji i naciskamy niebieski klawisz QUOTE NOW

Przeglądarka otworzy nam nowe okno
Obrazek
w którym naciskamy kolejny niebieski klawisz add your grager file co spowoduje wyświetlenie okna eksploratora plików aby można było wskazać przygotowany wcześniej nasz plik zip
Obrazek
Rozpoczyna się proces wczytywania pliku, który obrazuje pasek postępu
Obrazek

Po wczytaniu całego projektu zostanie wyświetlony jego podgląd Obrazek
oraz formularz zostanie uaktualniony informacjami takimi jak wielkość płytki czy ilość warstw, pozostałe informacje wybieramy wg. naszych potrzeb czy upodobań
Obrazek
możemy tu określić takie informacje jak ilość sztuk, grubość laminatu, rodzaj wykończenia (cynowanie, cynowanie bezołowiowe), grubość warstwy miedzi, złocenie padów, panelizacja, czyli projekt nie będzie podzielony na osobne płytki gotowe do użytku a przyjdzie w całym panelu z ewentualnymi nacięciami do wyłamania (opcja raczej przydatna przy produkcji masowej), czy produkt ma być testowany elektrycznie, zaokrąglanie padów bocznych jeśli płytka ma zostać osadzona jako moduł na innej płytce (jak np. moduły WiFi czy BT), czy jeśli przesyłamy kilka projektów to można je spanelizować i w jaki sposób oraz czy chcemy aby na płytce został dodany firmowy lub indywidualny podany przez nas numer zamówienia.

W dolnej części okna znajduje się suwak włączenia opcji Stencil czyli wykonania blachy do nakładania pasty lutowniczej dla elementów SMD i jego parametry
Obrazek

I to już koniec, teraz zostało tylko opłacić zamówienie, wybrać sposób transportu i czekać na płytki.

Powodzenia i życzę wielu profesjonalnych projektów
david_usa
Posty: 13
Rejestracja: wtorek 21 sty 2020, 03:53

Post autor: david_usa »

Ze swojej strony dodam, że JLCPCB ma zazwyczaj lepsze ceny, natomiast PCBWAY ma więcej dostępnych opcji płytek (jak płytka aluminiowa na przykład pod diody power LED).
pozdrawiam
ODPOWIEDZ