Изготовление плат в китае. Перестаньте травить печатные платы дома — заказывайте их на производстве

Приветствую всех пользователей MySku! Это мой первый обзор, прошу сильно не ругаться, конструктивную критику приму к сведению. Хочу рассказать вам, как и где заказывал платы в Китае, а так же как самостоятельно подготовить проект и на что обратить внимание. Ну что, начнем?!

Преамбула
Как-то захотел я повторить один из проектов, найденных в интернете, да так, что желающих на готовое изделие набралось около десятка друзей. Для выполнения проекта нужно изготовить печатную плату (далее ПП), заниматься ЛУТом для таких промышленных масштабов - для меня это верх мазохизма, да и захотелось заводской красоты. Промониторив отечественные конторы, где можно заказать ПП, пришел в уныние от цен, они явно проигрывают зарубежным аналогам (по стоимости), если вам не нужна сверхточность, как для космических аппаратов, и трехдневная срочность, то лучше заказать в Китае! Для себя выбрал именно эту контору, другие по тем или иным причинам меня не устраивали.
НО прежде, чем сделать заказ на сайте, нам необходимо подготовить сам проект. Для подготовки ПП выбрал свою любимую САПР программу DipTrace.

Подготовка проекта в DipTrace

Итак, после трассировки в DipTrace нам необходимо экспортировать результат в файловый формат Gerber.
«Файл-Экспорт-Gerber...»

Видим окно

Выбираем «Апертуры», жмем «Авто» и закрываем окно.
Далее выбираем пункт «Верхняя маркировка», там, где указаны «Объекты», оставляем галки по умолчанию. Так же можно нажать кнопку «Предпросмотр» и убедиться, что вся верхняя маркировка на месте. Нажимаем «Экспорт» и сохраняем файл с именем Top_silk.Так как ПП у меня двухслойная, аналогичным образом экспортируем «Нижняя маркировка» и файл сохраняем с именем Bottom_silk.
Далее нам надо экспортировать слои маски. Выбираем «Верхняя маска», не забываем поставить галки для «Переходы» и «Тех.отверстия». Нажимаем «Экспорт» и сохраняем файл с именем Top_mask, аналогичным образом экспортируем нижнюю маску с именем Bottom_mask.
Переходим к экспорту трасс. Выбираем «Верхний» в поле «Объекты» галки везде стоят, кроме «отверстия» и «размеры», экспортируем файл с именем Top. Аналогично экспортируем «Нижний» с именем Bottom. Прошу обратить внимание, галку «Зеркало» нигде не ставим!!!
Далее экспортируем границы, выбираем «Границы платы», экспортируем с именем Border.
Остался последний пункт, нужно экспортировать файл с описанием координат и диаметров всех отверстий на плате. Для этого «Файл-Экспорт-NC/Drill…»
Все оставляем как на рисунке

Нажимаем кнопку «Авто», далее «Экспорт» файл с именем Drill
Ура! Мы почти закончили.
Экспортированные файлы можно просмотреть на ошибки в любой программе понимающей Gerber, например GerbMagic или Pentalogix Viewmate, программы бесплатны и легко находятся в интернете.
Все!!! экспортированные файлы в одной папке сохраняем в архив rar. Теперь у нас все готово к заказу ПП на сайте

Теперь приведу возможности фабрики:

Дополнительная информация

Я заказывал двухслойную ПП 65х60 мм в количестве 10 шт. Ширина трасс от 0,3 мм до 0,5 мм с расстоянием между трассами 0,2 мм (мельчить не было смысла). Ширина шелкографии 0,25 мм. Переходные отверстия: внутренний диаметр 0,5 мм, внешний 1 мм.

Алгоритм заказа на самом сайте

Тут все просто, регистрируетесь на сайте. Переходите в Online Price Calculator.

Основные пункты для заказа
Dimension: Размер ПП в см
Layer: Количество слоев
Quantity: Количество ПП (минимальный заказ 5 шт.)
Thickness: Толщина ПП (лучше оставить по умолчанию 1,6 так дешевле)
Solder Mask Color: Цвет маски (лучше оставить зеленый, он дешевле всех)
Letter Color: Цвет шелкографии
Flying probe test: Тут можно выбрать Free for sample test
Остальные пункты оставляем по умолчанию.
Указываем свой e-mail и жмем «Calculate»

Для примера заполнил поля, после калькуляции видим стоимость работы, стоимость доставки и ее варианты, и ТТХ заказа.

Далее жмем «Upload PCB File, Place Order»
Видим окно

Upload Files: загружаем архив ранее подготовленного проекта ПП.
Заполняем остальные поля и подтверждаем.

После размещения заказа будет проводиться аудит вашего проекта на ошибки спецификации и корректность. Далее вам предложат оплатить заказ, я выбрал PayPal. После подтверждения оплаты работу выполняют примерно в трехдневный срок. После чего вам на e-mail присылают фото ваших ПП.
Вот то что прислали мне

Далее как сработает почта, я ждал около трех недель. Приятным бонусом стало то, что пришло 11 плат вместо 10. Видимо резали из одной заготовки, все, что влезло, сделали. Платы пришли в вакуумной упаковке!!! Был прочно запаянный пакет, который уже упаковали в пупырчатую пленку и уложили в обычную картонную коробку, перемотанную скотчем. Фото «анпакинга», к сожалению, не делал.
Теперь фото готовой работы:

Качеством плат остался доволен, серьезных замечаний нет. Ошибок при изготовлении не обнаружил. Шелкография ровная, все на своих местах. Трассы разведены качественно. К металлизированным переходам претензий тоже нет. Оцениваю качество на 4+.

Дома живности нет, так что в качестве бонуса будет

Дополнительная информация

По поводу разводки платы, дабы не разводить холивар, это моя первая работа, слюнявчик, так сказать. Уже вижу проблемные места, где можно было сделать лучше.
По обзору, если где-то допустил ошибки, думаю, ветераны меня поправят:) Если буду вопросы, постараюсь ответить в комментариях или в привате.

Про автоматику для моей пивоварни. Делал плату с помощью фоторезиста, в принципе все работает, но хочется перейти на новый уровень и решил заказать печатную плату. Если заказать платы в России, то выходит около 250 руб. за 1 шт. от 10 шт, по этому и обратился к китайским «друзьям». Вариантов там много, связывался минимум с 10 людьми, они предлагали разные услуги, вплоть до разработки платы, но выбрал я самый недорогой вариант…
Раньше я делал печатные платы с помощью программ:
- Sprint-Layout
- DipTrace
Они обе простые, но не подходят для изготовления плат, китайцы посоветовали несколько программ, но многие мне не понравились, т.к. инструкций внятных в сети не нашел, а остановился я на программе Altium Designer. Программа оказалась сложнее вышеперечисленных, но в сети полно инструкций и потихоньку я в ней разобрался.
Получилось как-то так (схема и 3d модель):

Формат китайцы просят почти один и тот же с расширением ".pcb", кому интересно, вот на готовую плату.
Написал в чат продавцу, скинул ему образец, он мне вернул скриншот готовой платы, но первый раз я отправил ему работу с русским названием и естественно у китайца они не отображаются, переписал и снова отправил, когда он вернул скриншот, и меня все устроило, он принял заказ и попросил его оплатить.
И через 4-5 дней после оплаты мне приходит уведомление, что платы отправлены на склад, а дальше как обычно, формирую посылку, оплачиваю доставку и жду получения…
Заказывал я для своего контроллера еще несколько деталей, вот что пришло:

Первое, что мне понравилось, так это как пришли платы, а именно в вакуумной упаковке с пузырьковой пленкой снизу:

Продавец обещал прислать 10 штук, но по факту пришло 12:

Все красиво сделано и качественно:

Можно немного придраться только к шелкографии:

Зато металлизация отверстий выполнена на высоком уровне:

Маска, проходные отверстия, все идеально:

Даже название платы выглядит красиво:

Все хорошо выполнено, даже контактные дорожки под SMD компоненты:

На шелкографии немного «своего» напечатали:

На просвет тоже все идеально:

Когда я паял, решил перегреть на одной плате дорожку, что бы узнать отойдет ли она, но не тут то было, дорожка начала отходить только тогда, когда плата стала гореть и сильно вонять… Скажу вам, паять такую плату просто одно удовольствие!
Размеры:

Почти все учел, но все же как говорится: «первый блин комом». Когда начал распаивать элементы, понял, что оптроны разместил не на той стороне, но на работе устройства это никак не повлияло и получилось так:

Корпус у меня уже был подготовлен, по этому мне оставалось только прошить бутлоадер и залить на ардуино скетч, о том как это сделать я уже писал в прошлом обзоре.
Вот так себя «чувствовала» в корпусе старая плата и как стала новая:

Конечно особой разницы не видно, но все же она есть, особенно, когда я делал плату сам, то было сложно делать проходные отверстия, для этого я просто припаивал тоненький провод, но иногда пропускал обрыв, с новой платой конечно же таких проблем не было.
Внешний вид контроллера остался на прежнем уровне:

Подведу итоги:

+ Качественно все сделано, начиная упаковки, заканчивая металлизацией отверстий
- Можно придраться только к шелкографии
Выводы: для себя я решил, что уж лучше плату заказать в Китае, что бы все сделали качественно, чем несколько раз переделывать из-за передержки в хлорном железе и прочих «косяков», тем более стоимость сравнима с «сырой» платой, а тут готовая, красивая и главное рабочая… Планирую купить +216 Добавить в избранное Обзор понравился +190 +380

Занимаясь электроникой «для души» и не претендуя на лавры «профессионала» и «специалиста» тем не менее иногда удается создать что-то интересное не только для себя, но и для других. И тут неизбежно встает вопрос об изготовлении мелкой серии. Про заказ печатных плат уже много раз писали, многие пробовали и, в принципе, тут все более менее понятно, что и как. Первая партия запаяна, прошита и отдана счастливым владельцам, все хорошо. Внезапно выясняется, что нужно сделать еще пару десятков плат, а времени сидеть по вечерам с пинцетом и феном особенно и нет, да и глаза жалко. Настал момент сделать следующий шаг - попробовать сервис PCBA (PCB Assembly).

В данной статье пойдет речь о уже описанном ранее адаптере, предназначенном для энтузиастов симрейсинга. Статья не является маркетинговым исследованием, я описываю свой личный опыт.

Для начала напомню, что нужно чтобы заказать изготовление голых печатных плат. Если у вас уже есть разведенная плата, нужно экспортировать Gerber и Drill файлы. Для каждого слоя печатной платы нужен отдельный Gerber файл. Название Gerber файла должно соответствовать слою печатной платы. Я использую DipTrace для разводки плат и при экспорте Gerber файлов создаются файлы с такими именами:

BoardOutline.gbr
Bottom.gbr
BottomMask.gbr
BottomPaste.gbr
BottomSilk.gbr
Through.drl
Top.gbr
TopMask.gbr
TopPaste.gbr
TopSilk.gbr

Казалось бы, достаточно понятно? Но с такими именами файлов архив примет разве что SeeedStudio. Для всех остальных файлы приходится переименовывать:

Top layer: pcbname.GTL
Inner Layer 1: pcbname.GL1 (for 4-layer board)
Inner Layer 2: pcbname.GL2 (for 4-layer board)
Bottom layer: pcbname.GBL
Solder Stop Mask top: pcbname.GTS
Solder Stop Mask Bottom: pcbname.GBS
Top Paste: pcbname.GTP
Bottom Paste: pcbname.GBP
Silk Top: pcbname.GTO
Silk Bottom: pcbname.GBO
NC Drill: pcbname.TXT
Outline layer: pcbname.GKO or pcbname.DO

Обратите внимание еще на то, что при заказе печатных плат слои с паяльной пастой обычно не экспортируют, но вот при заказе PCBA они нам пригодятся. Также не забудьте экспортировать Drill файл.

Так же нам понадобятся BOM (bill of materials) и pick-and-place файл, который можно экспортировать также из DipTrace (или того софта, который вы используете). Причем BOM можно сделать из pick-and-place файла, сгруппировав одинаковые позиции и исключив те позиции, которые вы монтировать не планируете. Например, я предусмотрел место для установки JTAG-коннектора, но сам коннектор припаивал только на плату, используемую для отладки.

Формат BOM файлов у всех отличается, но в нем практически всегда должны присутствовать следующие поля:

1. Количество
2. Производитель
3. Партнамбер производителя

Для сервиса Makerfabs, где я в итоге заказывал сборку, я делал вот такой BOM файл:

References Qty Description Manufacturer MPN Digikey Mouser RS Newark Farnell
25/27 1 90131-0123 WM8121-ND 538901310123 6703443 60H4442 2381222
C1-C2 2 22pF,0603 C0603C220J1GACTU 399-7874-2-ND 80C0603C220J1G 8015350 75R1532 1813429
C3-C4 2 100nF,0603 C0603C104K5RACTU 399-5089-2-ND 80C0603C104K5R 8015347 72J5992 1692286
C5 1 4.7uF,0603 CL10A475KL8NRNC 1276-6794-6-ND 81GRM188R60J475ME9D 6911155 62W5999 2211163
...

Требования могут отличаться, так что лучше проверить этот момент заранее.

Так же не забудьте о проверке Design Rules / PCB capabilities. Как правило большинство сервисов дает возможность скачать готовые файлы для часто используемого софта, но вот для DipTrace нужно все проверять вручную. С другой стороны, с теми правилами, которые в DipTrace идут «из коробки», большинство контор по производству печатных плат справляется с запасом.

При мелком тираже (10-20 штук) вполне возможно, что расставлять компоненты на плате будут вручную. Нужно убедиться, что маркировка всех компонентов на плате соответствует BOM-файлу, даже если у вас есть pick-and-place файл, где расположение каждого компонента тоже указывается.

Допустим, с этим вы справились, дальше нужно сделать следующее. Сначала свяжитесь с сервисом и попросите их прислать расчет стоимости по проекту, отправив им герберы, файл сверловки, BOM и pick-and-place. Обычно ответ приходит в течение одного-двух дней. Внимательно посмотрите на стоимость по позициям. В счет будут включены следующие позиции:

Изготовление печатных плат
- Изготовление трафарета для нанесения пасты на платы
- Подбор компонентов из числа местных аналогов (*)
- Монтаж и тестирование (**)(***)
- Доставка

(*) - позволяет снизить стоимость платы за счет замены оригинальных компонентов на местные, но тоже не бесплатно, мне обошлось в $20. Плата за подбор - однократная, при повторном заказе того же дизайна не взимается.
(**) Процедуру тестирования можно обговорить заранее, в небольших компаниях могут выполнить любой каприз, разумеется, не бесплатно.
(***) Если заказываете мелкую партию - может быть добавлена небольшая комиссия за мелкий тираж, например, у Makerfabs - при партии меньше 20 штук.

Изготовление трафарета - тоже, в общем то, однократная процедура, при повторном заказе оплачивать не нужно, китайцы обещают их хранить.

Обратите особое внимание на способ доставки. Мелкие конторы часто не имеют опыта работы с РФ, могут из лучших побуждений предложить использовать какую нибудь курьерскую службу, название которой вам будет мало что говорить. При этом эта курьерская служба на территории РФ может работать через, скажем, какой-нибудь EMS. И мучиться вам с ним исключительно по собственной вине…

Опять же, не забудьте указать taxpayer number (ИНН) и попросите китайцев указать его на бланке адреса, чтобы не получить проблемы от нашей таможни. Китайцы также могут спросить, указывать на коробке стоимость полностью или занизить её. Я попросил указать полностью, налоги с такой суммы еще не взимают.

После того, как стоимость согласована и заказ оплачен, этап изготовления занимает обычно 1-2 недели. По завершении этапа можете попросить прислать вам фото результата, чтобы не скучно было ждать во время доставки:) Так же попросите отчет как платы прошли согласованное с вами тестирование. Если все хорошо - ждите, скоро приедет.

В целом цикл обработки заказа выглядит вот так:

Если сравнивать стоимость сборки самому и сборки на заказ, то вопрос упирается прежде всего в то, во сколько вы оцениваете свое время. Лично я плату как на КДПВ собираю где то за час с лишним. 10 плат - условно два рабочих дня. Сравнивая стоимость своего рабочего времени и стоимость контрактной сборки - второе мне дешевле. Тем более, если речь идет не о 10 платах, а, скажем, о 50-100 штуках. Да, есть специально обученные монтажники, которые делают это гораздо быстрее и качественнее. Но это не про меня…

Когда точно не стоит пользоваться контрактной сборкой? Например, если вы не до конца уверены в том, что ваш дизайн полностью работоспособен. Ибо это исключительно ваша проблема, сборщики за это не отвечают и заказ будет собран полностью вне зависимости от его работоспособности. Ну и еще в конце января тоже заказывать не стоит. Сделанный после 20 января заказ вы увидите разве что в середине марта. Потому что весь Китай отмечает новый год…

Касательно утечки интеллектуальной собственности - сервис декларирует неприкасаемость вашей интеллектуальной собственности. Как будет гарантирована эта неприкосновенность - не очень понятно, но для опенсорс или хобби проектов это не так важно. В конце концов для хобби электроники схемы обычно достаточно простые, ну а прошивку можно и не предоставлять для тестирования. Но это вам решать.

В Китае. Сперва, конечно же, промониторил цены у продавцов на Aliexpress. Там схема такая: вбиваете в строку поиска запрос, что-то наподобие «PCB Prototyping», выбираете из списка продавца с более или менее подходящим рейтингом. Цены там везде указаны как 1$. На это не обращайте внимание. Нашли продавца, далее на странице с товаром ищите его электронку, и пишете что нужно изготовить плату, в количестве, например, 5шт, и указываете основные параметры. Тип платы — одно/двусторонняя, маска — (цвет, чаще всего зеленая), покрытие контактов — HASL, толщина платы (1/1,2/1,6 мм), и размер платы в мм. Прикладываете к письму ваш файл.lay и ожидаете ответа от продавца. А дальше все просто — он присылает вам цену за ваши платы, вам следует зайти в его лот и приобрести (например он вам выставил конечную сумму 30$) — 30 плат по 1$. В общем написал я так 4 или 5-ти продавцам, причем у каждого последующего сумма была ниже чем в предыдущего. И тогда я случайно наткнулся на сайт itead.cc Там меня привлекло то что можно заказать платы размером до 50*50мм, до 50*100мм и до 100*100мм по очень приятным ценам. Вот подробнее о механизме заказа и пойдет речь в этой статье. Итак, идем на их сайт.

Первым делом нужно на нем зарегистрироваться. Процедура регистрации не сложная, главное верно все заполнить.

Теперь, когда мы зарегистрировались на сайте, жмем на ALL CATEGORY, затем наводим на PRINTED CIRCUIT BOARD.

Там в выпадающем меню первый пункт — PCB PROTOTYPING, а второй — SMALL BATCHES PCB. Выбираем первый — PCB PROTOTYPING (второй выбираем если заказываем платы нестандартного размера). После выбора видим окно:

Выбираем нужный размер исходя из размера исходной платы. Моя плата была как раз 5*5 см, поэтому выбор очевиден. Нажимаем ADD TO CART и тут же появляется окно:

Здесь выбираем параметры нашей платы. Причем в подпунктах указано что именно не входит в цену 9.90$. Например толщина платы — доступна 1/1.2/1.6 мм если требуется тоньше или толще то цена заказа возрастет(сумма указана в подпункте).

Вот пример заполнения без увеличения стоимости. Например здесь выбрана толщина — 1,2мм, покрытие — HASL, 100% электрический контроль, толщина медного слоя 1 oz ~35 мкм. Далее идет пункт Open Source And Get 2 More Additional Boards. Если отвечаете Yes, то разрешаете сервису выставить вашу плату в открытый доступ, но при этом получите +2 платы бесплатно. В конце выбирается количество. Не путайте, это не количество плат, а количество лотов. Если выберете 2 то получите 20 плат. Далее нажимаем ADD TO CART, и затем идем в корзину.

Еще раз проверяем правильность заполнения и жмем PROCEED CHEKOUT. Это процедура оплаты. Дело в том что в этом сервисе нужно сразу оплатить заказ вместе с доставкой, только после этого он появится в вас в личном кабинете где вы можете загрузить файлы проекта и запустить его в производство. После нажатия на PROCEED CHEKOUT вы попадете на страницу, состоящую из 5-ти шагов. Там вам нужно будет подтвердить адрес доставки, выбрать способ доставки, затем система просуммирует сумму доставки и сумму за платы и выдаст окончательную сумму, оплачиваете через PayPal, с карты VISA или MASTERCARD. У меня например, стоимость доставки сервисом China Post Registered Air Mail составила 4,61$, т.е конечная сумма получилась — 14,51$. После совершения платежа, оплата какое-то время проверяется и после в вашем аккаунте (вкладка My Account), появляется ваш заказ.

Теперь нужно добавить Gerber файлы. Для двусторонней печатной платы это: дорожки верхний слой, дорожки нижний слой, маска верхний слой, маска нижний слой, шелкография верхний слой, шелкография нижний слой, сверловка, и контур платы. У меня плата без шелкографии поэтому эти 2 слоя я не добавлял. Делаем экспорт, пакуем все слои платы в архив, после жмем View Order. Дальше ищем такое окно:
Как видно у меня во вкладке Status стоит Complete (выполнен). У вас же будет там висеть ожидание загрузки файла, кликаете прямо туда у вас открывается окно проводника, выбираете ваш архив и жмете добавить. Как только плата загрузится, откроется окно в котором будет рисунок вашей платы, подробнейшие характеристики, которые, если все нормально, отмечены галочками, а если нет — крестиками. У меня постоянно отмечен крестиком был контурный слой. Сколько раз я не переделывал, постоянно контурный слой был отмечен крестиком. Так я и не разобрался в чем дело и отправил все это так. После загрузки файла у вас есть еще около суток на то чтобы его изменить перезагрузить и так дальше. После статус поменяется на «В производстве» и эта опция уже будет не доступна. Примерно через 4 дня с момента размещения заказа, статус поменяется на «Подготовка к отправке», а после на «Завершено», при этом вам придет трек для отслеживания, а также он (трек номер), появится и в самом заказе. Спустя 3 недели платы были у меня. Ниже пример выполнения. Судите сами.