Пользователь
0,0
рейтинг
14 декабря 2012 в 01:27

Заказ производства печатных плат на заводе — step by step tutorial

Или как получить разработанную плату, не вставая из-за компьютера и не используя химикатов, утюга или ультрафиолета.






Как получить разработанную вами плату не вставая из-за компьютера, используя только мышь и клавиатуру. Получить плату без химикатов, растворов, утюгов, ультрафиолетовых ламп, пленок, и вредных испарений — разве это не прекрасно?

Многие начинающие радиолюбители не заказывают платы на заводе, а изготавливают их дома. В случае если задача состоит в том, чтобы сделать одну единственную плату, то это решение оправданно, а если нужно сделать 5, 10, 20 плат? Или же Вы не можете заняться процессом травления из-за того, что Ваша вторая половинка не разрешает вам устраивать дома лабораторию в миниатюре? Или Вашей платой \ устройством кто-то заинтересовался, и Вы желаете её продать? — ведь намного красивее и более солидно выглядит плата, сделанная на заводе — с маской и шелкографией.

В этом посте я хотел бы рассказать, как заказать плату на заводе, на что следует обратить внимание и дать некоторые рекомендации для разработки печатной платы.


Пошаговая инструкция с комментариями

Первым делом

Первым делом нужно определиться с заводом, который будет производить ваши печатные платы, и узнать технологические нормы производителя.

Общие параметры


Чтобы правильно подготовить платы, нужно знать минимальную толщину проводника / зазора, минимальные и максимальные значения диаметра переходного отверстия, минимальный размер контактной площадки металлизированного отверстия, расстояние от края платы до элементов. В теории — это минимум, который Вам нужно знать, чтобы правильно развести печатную плату. Этот список только звучит так устрашающе, на самом деле, более половины из этого вы запомните уже после первой разведенной платы.

Категории печатных плат

Слоистые материалы, из которых делаются печатные платы, обозначаются индексами FR (flame resistant, сопротивляемость к воспламенению). FR-1 — самый плохой, FR-5 — самый лучший.
FR-1, FR-2, FR-3 — это бумага, пропитанная специальными растворами; платы категории FR-1 — сильно гигроскопичны, так что никогда не используйте печатную плату категории FR-1.
FR-4, FR-5 — стеклоткань с эпоксидной композицией.
FR-4 часто используется при изготовлении промышленного оборудования, в то время как FR-2 используется в производстве бытовой техники. Эти две категории стандартизованы в промышленности, платы FR-2 и FR-4 подходят для большинства приложений. Если вы не гонитесь за сверхнизкой ценой, то рекомендую использовать FR-4.

Толщина медной фольги

Особое внимание хотелось бы уделить толщине медной фольги, от этого параметра напрямую зависит все вышеперечисленные параметры. Стандартная толщина — 18 и 35 мкм.
18 мкм используют для цифровой электроники, в которых нет больших токов, и присутствуют высокие требования к минимальной толщине дорожек, а 35 мкм используют в платах, по дорожкам (шинам) которых течет большой ток, и нужно учитывать сечение, то есть ширину дорожки (шины). Как пример: аудио-усилители большой мощности, схемы коммутирующие 220 вольт с приличным током (5 или 10 А, где из-за необходимого зазора сложно сделать широкую — с большим сечением, токопроводящую шину)
При этом на плате с толщиной 35 мкм спокойно могут находиться и мелкие цифровые элементы — микроконтроллеры, ПЛИС, и так далее.
Для 35 мкм минимальный зазор/ширина дорожки — 0.24 мм — не является очень большим, но для 18 мкм минимальный зазор/ширина дорожки — 0.1 мм.
Нестандартная толщина — 70 мкм и/или 105 (100) мкм — применяется на сугубо силовых платах. На такой плате из-за зазора 0.31мм не разместишь многие поверхностные микросхемы, к примеру, atmega в корпусе QFT, но без проблем можно разместить выводные элементы. А при одинаковом токе на плате с 105 мкм ширина дорожки будет в 3 раза меньше, чем на плате в 35 мкм.
Основным правилом, которым я бы рекомендовал пользоваться, берите максимально допустимую толщину. Но не жертвуйте компонентами, я всегда заказываю 35 мкм по причине использования поверхностных микросхем.

Общие рекомендации

Разводка любой платы начинается с определения габаритных размеров платы — они определяются корпусом, или креплением, или «свободным местом» в котором будет стоять ваша плата.

Используйте полигоны земли и питания, чем больше полигон, тем лучше, по возможности и необходимости разделяйте аналоговые и цифровые полигоны. Если вы планируете что ваша плата когда-нибудь, при каких-либо обстоятельствах может собираться не вручную, а автоматом, то используйте не сплошные полигоны, а сетчатые, сплошные используйте лишь для экранирования определенных мест на плате.


Для печатных плат с более чем четырьмя слоями, существует общее правило располагать высокоскоростные сигнальные проводники между полигонами земли и питания, а низкочастотным отводить внешние слои. Иногда аудио-любители делают два полигона земли с обеих сторон платы для экранирования, если вопрос цены не стоит, то это вполне оправданный шаг.

Старайтесь как можно дальше размещать измерительные и силовые элементы, старайтесь экранировать измерительные элементы. Пример силовых элементов, которые являются основными источниками электрического и магнитного шума — прерыватели, трансформаторы, моторы, тиристоры, симисторы, рэле и т.п.

Макетируйте, экспериментируйте — старайтесь все сложные моменты симулировать на компьютере_или собирать на макетных платах, проверенное решение — надежное решение.

Делайте 3D версии ваших плат, многие современные редакторы это позволяют, это поможет вам представить, как будет выглядеть ваше изделие до его сборки, а так, можно будет проверить, помещается ли ваша плата с компонентами в выбранный Вами корпус.



Ваша плата готова, пора отправлять

У любого завода-изготовителя есть свои требования к формату данных, в котором вы присылаете им файлы. Многие заводы, которые специализируются на опытных партиях (партия перед началом производство выпускается в малом количестве для проверки правильности разводки, испытаний, сертификации и демонстраций, в нашем же случае просто для работы), стали принимать платы в файлах проекта разработки. Но такое пока редкость, да и отдавать целиком ваш проект кому-то на стороне рискованно, по этой причине рекомендую отдавать на завод Gerber файлы и файл сверловки.
Для удобства работы рекомендую программу CAM350, которая объединяет файлы, и на выходе у Вас не целая папка с кучей файлов, а всего 1 файл со всеми слоями и сверловкой.

Отправка платы

Следующий этап — это заполнение бланка заказа и/или написание пояснительной записки к вашей плате, где Вы должны указать материал, толщину материала, толщину фольги, количество слоев, наличие маски, шелкографии, имя файла платы.
На многих заводах бланк заказа типовой, к примеру, «Резонит». Также нужно указать способ получения платы. Вам могут отправить её по почте, а могут и курьером до дома. К примеру, у «Резонита» платы изготавливаются в течение 3 дней, через 1-2 дня они в Питере и на этот или следующий день они у Вас, итого 5-6 дней. На выходных заказали — в следующие выходные получили.

Оплата счета

Большинство заводов выставляют счета, которые можно оплатить в сбербанке. Некоторые, как выше упомянутый «Резонит», сделали возможность оплаты через интернет, существуют варианты оплаты через банковскую карту или яндекс деньги.

Мини Бонус

При заказе срочного производства завод делает небольшое количество плат. Иногда на листе текстолита, который использует завод. Для Вашей платы ещё есть место, и там размещают другие платы, к примеру, заказав 10 плат, Вы можете получить 12 — дополнительные 2 бесплатно, но хотелось бы уточнить, что это происходит не всегда и рассчитывать на это не надо.

P.s.

Заранее хочу извиниться, если в статье содержатся ошибки или неточности. Напишите мне лично, я постараюсь исправить все максимально быстро.

Update: Нашел полезный материл для начинающих разработчиков — Справочник инженера-разработчика
Воробьев Сергей @HunterSpy
карма
2,0
рейтинг 0,0
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (12)

  • +1
    Какая стоимость вышла у ваших плат?
    • 0
      220 рублей 67 копеек за срочное изготовление — 3 дня. при количестве 12 шт.
      Если брать мелкую серию в количестве 100 шт то цена платы будет ниже — 100 рублей.
    • +1
      Присоединяюсь к вопросу. Ибо работал только с китайцами, которые делали по 10-15 маленьких плат за 10$+доставка 5-10$ (т.е. цена за все платы вместе, а не 1 штуку). Но ждать месяц =(
      • 0
        Когда мы заказывали, у нас вышло 6 дней от оправки файлов до получения плат — это производство и доставка до Питера из Москвы, Резонит мелкие партии делает сразу как получает — ещё до оплаты, а оплатить можно уже в процессе производства. С учетом коммисии платеж был 2648,03, если без 2508,98.

        Для нас был важен вопрос срочности.
        • 0
          Ещё быстрее делает Таберу, но дороже.
      • +3
        О! Поделитесь китайцами, пожалуйста? Я тоже такие хочу!
        • 0
          никто не желает делиться китайцами :(
        • +1
          Я заказывал здесь. У меня дорожки/зазоры были шириной 0.15, все очень четко и качественно, был приятно удивлен.
          Видел еще несколько подобных сервисов, если попробуете — не забудте оставить здесь (в этой теме) отзыв =)
          • 0
            Спасибо

            Получается тема превратилась в микро сообщество людей заказывающих платы)
      • 0
        За платы в срочном изготовлении большие деньги берутся за «обработку заказа» Это порядка 30-40 долларов. Эта сумма берётся не зависимо от того сколько однотипных плат Вы делаете. Далее стоимость плат считается по общей площади, приперно 10 баксов за дециметр.
        Это касается самых двухсторонних плат. Односторонние немного дешевле, многослойные — от 4 слоёв существенно дороже.
        • 0
          В общем получается для двухслойки с маской минимальный заказ в срочном изготовлении выходит около двух тысяч.
  • 0
    Ну вообще в большинстве случаев профи при трассировки четырёхслоек располагают слои в следующем порядке. Сверху сигнальный, далее земля, далее питание, нижний снова сигнальный. Разумеется сигнальные проводники могут располагаться как в слоях земли, так и питания, но это нужно делать аккуратно, особенно на слое земли. Если плата цифроаналоговая. Если чисто цифровая, то умудриться развести плату так чтобы схема не заработала из за помех надо ещё постараться. Хотя некоторые умудряются. :)

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.