制作一个产品的(大致)步骤

这个呢我是问PiSugar项目的硬件工程师的,大概总结一下就是一个流程:

  • 首先下单打板,把PcbDoc文件上传,审核之后下单
  • 板子到手之后,准备BOM元件采购列表,去淘宝购买SMT封装的元件,买齐了之后连PCB一起寄给SMT厂

    需要注意的是,在打板子之前就要和SMT厂家联系好,是否需要拼版等等

  • PCB和元件一起寄给SMT厂家之后,等待SMT交付,然后就可以愉快的玩耍了

快速误入歧途Altium Design

Altium Design—— 以下简称AD ——是一款非常专业的电路板设计软件。我也是才接触AD几天,所以只能说几点使用方法:

  • PcbDoc是电路板的设计文件,SchDoc是原理图文件,PrjPcb是工程文件
  • 数字2是二维视图,在窗口下方可以看到有很多个图层
  • 数字3是三维视图,这个界面中按住shift+鼠标右键拖动可以旋转;转晕了之后可以按数字0,回到一开始的位置
  • 菜单栏 -> Design -> Rules点开可以看到项目的规则,这里面可以查到最小线距、最小孔径等等内容;不过项目有没有遵守这些规则还需要另外进行检查,不可以盲目相信
  • 过孔盖油需要在Multi-layer图层中选中所有孔(via),然后在属性面板(properties)里面勾选两个Tented,表示两面都盖油;至少我这个项目是有这么一个图层的

    当然也可以直接和打板的师傅说一下
  • Top Overlay图层可以写文字,丝印在电路板上;至少我这个项目是有这么一个图层的
  • 菜单栏 -> Reports -> Bill of Materials 可以输出BOM的xlsx表格格式文件,对后续采购很方便

关于下单

贴一下猎板官网的说明和选项,以及自己对工艺选型的浅薄理解
简单来说就是看不懂的就默认!

板材类型

FR-4,属于环氧玻璃纤维板。在原有传统的CEM-1或CEM-3、FR-1基础上从原料、加工工艺上进行全面升级,目前是PCB行业领域覆盖最广、涉及行业能力最强、产品稳定性最强之代表性产品。

FR-4
FR-4(无卤素)
FR-4(黑芯)
CEM-1

我选择默认的FR-4

板子层数

1为单面板,2为双面板,4为四层板,6为六层板。8为八层板

1
2
4
6
8

这个根据实际项目来定,我的项目是4层板子

板子尺寸

尺寸精确到2位小数,如文件尺寸有差异,以文件为准。圆形板,长宽尺寸就是圆的直径;外形不规则的长宽尺寸则按最大的外形范围测量。

___ x ___ cm

板子数量

最低选择5片,面积计算方式为(高*宽*板子数量)面积≤1m²且数量≤30pcs为样板,超出此范围则为小批量

___ PCS

出货方式

异形板、圆形板、小批量订单、或者尺寸小于10*10CM的板子,不论是手工焊接还是上机贴片,建议拼版出货,拼版可提高焊接效率和减少焊接加工费用。

单片资料单片出货
按客户资料拼板出货
猎板代拼

我选择的是代拼;因为下游SMT要求是拼版,可能是尺寸太小的缘故

拼版款数

同一文件中PCB总款数,无论是邮票孔、开槽、V割连接拼在一起出货的,或着全部分开单小板出货都算拼版款数

我选择1,因为就一款板子

TG范围

资料链接,可能失效

TG130-TG140
TG150-TG160
TG170-TG180

不懂,我选择默认

板材品牌

为满足不同用户的个性化需求,猎板引进了除建滔A级外的其他品牌板材供用户选择

建滔A级
国纪

建滔A级8张布说明

不懂,我选择默认

板子厚度

我司采用建滔A级军工板材,板厚≥0.8mm成品板厚±10%,板厚<0.8mm成品板厚±0.10mm,如果对板厚公差另有要求,请在其它要求项备注,否则视为按正常板厚公差。

0.3
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.6
2.0
2.4
3.0

这个很重要,因为U盘要塞到外壳里面,不能太厚了,所以我选择的是1mm,还没拿到手不知道合不合适

外层铜厚

电镀铜为最基本的线路板导电层,我司按客户要求完成足够的铜厚以满足客户导电功能性需求,多层板内层铜厚统一为0.5盎司

1oz
1.5oz
2oz

我选择默认

最小线宽/线距:

3/3mil
4/4mil
5/5mil
6/6mil
8/8mil↑

这个数值可以在AD中查看rules,不过如果选的不对,审核师傅也会提出来修改的。这个选项影响价格,这一次项目就是3.5mil的最小线宽,所以只能选择最小的3mil,也是最贵的

最小孔径:

0.15mm
0.2mm
0.25mm
0.3mm
0.35mm
0.4mm

同上一个选项,这个也要到rules里面去看。注意这里的单位是mm毫米,不是mil,需要去换算一下

阻焊颜色

阻焊颜色指的是电路板阻焊层表面的颜色, 个别特殊颜色需加收颜色费。

绿色
白色
黑色
蓝色
黄色
红色
哑黑
哑绿
紫色
樱花粉
透明
无 

最重要的选项!粉色PCB其实就是最上层的油墨的颜色,这次选用了樱花粉,价格比绿色贵不少。同时这个选项也影响板子的排期

字符颜色

字符颜色指的是在电路板上印刷的元器件符号或文字标识颜色,无/白色/ 免费,个别特殊颜色需加收颜色费

白色
黑色
无 

我选择白色,不过如果试产成功量产的时候我会选择无

焊盘喷镀

指的是电路板表面处理,猎板提供:有铅喷锡、无铅喷锡、沉金、OSP。 少部分喷锡电路板可能会拼在沉金板中生产,沉金成本及焊盘平整度远高于喷锡,且性能上没有任何问题,少部分有铅喷锡可能会拼在无铅喷锡板中生产,如果不接受此项,请备注不能更改工艺。

无铅喷锡
有铅喷锡
沉金
沉锡
OSP
裸铜
镍钯金

我选择的是沉金,因为好看,不过价格也相当的贵啊,毕竟是金子,工艺要求高

金(锡)手指倒斜边

文件有金手指的才做此选项,如文件没有金手指而选了此选项,因此而造成的品质问题我司不承担责任。

不需要
需要

没有金手指,所以不需要

阻焊覆盖

过孔盖油标准是过孔在过锡炉不沾锡,孔口发红属于工艺正常现象;过孔塞油标准是以对光照孔不透白光为准,板内孔≥0.45mm时默认塞油会不饱满;树脂塞孔:塞孔饱满无空泡不透光。

过孔盖油
过孔开窗
过孔塞油
树脂塞孔
树脂塞孔+孔口铺铜

*注: 如是gerber文件,一律按文件加工,此选项无效!

我选择过孔盖油。好像如果有BGA是需要盖油的,此外树脂会更好,但是也会更贵

其他

还有什么像:

  • 测试选项
  • BGA数量
  • 阻抗控制

这种,看不懂就全选默认

下单之后

下单完成之后就会有师傅联系,没问题了就会排期,这时候只要在家里等板子寄过来就好了。

其实主要的成本是工程费,板子的成本非常便宜。做5个和做50个,可能价格是差不多的。但是本着环保的原则,在批量生产之前就先做5个样品看看方案可行不可行,这样会比较好。

在打板的过程中,技术对接的师傅也会提一些建议,这个时候就要综合成本的考虑进行取舍。我的原则是在一些次要的方面能达到技术要求的,那就用最成熟最便宜的工艺;但是主要的方面的成本不能缩水。比如焊盘工艺,就要上沉金,稳定且更好看。

关于颜色

其实猎板的粉色PCB颜色并没有那么的夸张,是饱和度有一点点低的粉色。如果有饱和度非常高的粉色油墨我肯定会换一家生产。

此外,PCB上其实有很多的元器件,这些零件的颜色也是很单调的。比如说颗粒,一块黑色的芯片,会挡住绝大多数的粉色的电路板。在之后设计板子的时候可以根据需求添加一些装饰的焊盘之类的,让能够看到的部分更好看。

关于容量

IS903方案支持双面贴片,可以贴两个颗粒。但是呢,这个贴片要很多焊点,一个焊点就是一个钱。同样颗粒也要钱、要测试。同样的,贴两个颗粒也不是那么粉了。这一点需要综合SMT贴片成本、颗粒良率、美观程度来综合判断。

下期预告

额,其实下期还没有写,因为板子还在工厂里排队呢,正好是清明节假期,只能等一等啦。等板子上手了,就立刻更新下一期!

(笔者有一种预感,颜色和贴片之后翻车的概率有点大)