嘉立创 SMT 指南

相信大多数和我一样的非专业玩家在制作自己的作品时经常会受到焊接方面的困扰。比如,经常因为焊接失误导致芯片报废。曾经有哲人说过:“一个人遇到的99%的问题都可以用钱解决,剩下的1%,需要用更多的钱。”同样的,焊接的问题也可以用钱来解决。这次以设计一块CH558芯片的开发板为例,介绍一下如何在嘉立创直接 SMT。

选择嘉立创的主要原因是:他们有PCB 绘制软件,PCB 制作,SMT焊接和元件商城 。这样涵盖了电子制作的全部过程,可以一站式满足需求,这样在最大程度上避免了生产过程不匹配的问题,尽可能节省了设计者的时间。比如,我曾经碰到做主板时贴片二极管符号和实物方向不匹配的问题,第一次遇到问题时,硬件工程师花了很长时间才确定问题。

第一个目标时是完成电路图和 PCB 的绘制,这个步骤结束后会产生有三个用于生产的文件:

  1. Gerber File (用于制作PCB。电路的设计软件很多,比如 PROTEL, Eagle, Allegro 等等。PCB 生产厂家通常 “不认可”你提交的源文件,但是 Gerber 格式是通用的。)
  2. BOM (元件列表,用于告诉准备SMT的人需要为你的板子准备什么元件。订阅《无线电》杂志的朋友应该看过上面对于波峰焊机的介绍。在SMT准备过程中,工程师就是根据BOM 将需要焊接的元件料盘放置在机器中。)
  3. 坐标文件(告诉贴片机在什么位置贴什么元件。)

前面提到立创有一条龙服务,这里使用的软件是立创EDA。主要优点是支持在线编辑绘制电路图和PCB,这样有网络能打开网页就可以画图,上班摸鱼下班回家后可以继续绘制。缺点主要是:自动布线不太成熟,经常抽风,官方建议手工布线。

绘制电路的过程需要选择元件。诸如USB公头这样的插接件,强烈建议选用商城中的元件,因为这样的元件有对应的元件库,这样能够尽可能避免引脚差异导致的无法使用。

这次绘制的是 CH558的开发板,更具体可以说是将 CH558的封装转成 DIP 封装。电路图很简单,外围元件只有几个电阻,主要工作是将芯片引到排插上,设计如下:

PCB设计如下,特别注意图中的2个USB引脚需要通过差分布线来实现(主要是保证等长):

上述设计完成后即可生成准备用于制造的文件。

在PCB编辑界面上(注意,电路图编辑界面没有这个选项,必须是 PCB编辑界面),选择下面“生成制造文件(Gerber)”;或者在菜单中选择“制造àPCB制版文件(Gerber)”:

在弹出的对话框中使用按钮下载生成的 Gerber package。这样我们就有了 Gerber File有了这样的文件可以提交给 PCB 厂家进行生产。

同样的,可以在菜单—> 制造—>物料清单(BOM)生成物料清单表。

列表如下,使用下面的“导出BOM ”即可生成生产所需 BOM 表

接下来是坐标文件,在同样的位置

我们是单板,在嘉立创生产所以都无须勾选:

选择“导出”后,我们就有了坐标文件。下面就可以提交进行生产了。

有了上面的文件就可以准备生产了,SMT 的目标可以分解为2个小目标:一个是PCB 的制作,另一个是在这个 PCB 上进行SMT。

小目标1:提交嘉立生产PCB

1.1使用嘉立创下单助手(这个软件有网页版和PC版,二者界面是相同的。目前在推广期,建议使用PC版提交生产,有优惠价格)。选择左侧 PCB订单管理à在线下单/计价

1.2 点击 “上传PCB文件” 选中刚才的Gerber Packag-e 文件:

1.3 自动解析,生成预览。可以看到PCB的预览图,建议认真观察过孔位置等等:

1.4 在上面的界面选择“板子数量”,最少5块。建议第一次打选择5块这样最节省。

1.5 续设定参数,如果没有特别要求大部分使用默认值即可。具体尺寸可以在立创 EDA 菜单 ――> 制作 ――> PCB 信息 中看到。目前嘉立创有优惠,用户每个月有两次机会,可以以5元价格制作10x10cm以内的PCB,非常实惠。

如果你是第一次打板子,建议选择“确认生产稿”(多3元),这样可以避免一些问题(比如线距太窄导致PCB 打出来就无法使用这样的问题):

下面的工艺信息中,阻焊颜色决定了 PCB板子的颜色,绿色的打板速度最快,其他颜色加工时间稍微长一点(绿色通常是24小时;我个人比较喜欢红色,承诺交货时间是72小时)。我们打的板子没有拼板(这个可以理解为一个稿件中同时包含了多块板子)。我们打的样板没有拼板(拼版可以理解为一个稿件中同时包含了多块板子,在以面积计算价格的情况下可以节省成本)。

下面这些选项保持默认即可:

我们要求 SMT 因此,这里选择“需要”:

点击后会弹出要求确认,再点需要。

我们这次打的是单片:

选择了 SMT 之后只能选择不需要钢网,另h外也不需要发票

交期根据自己需要选择最快的:

目前的优惠每个用户每个月有两次机会,可以以5元价格制作10x10cm以内的PCB

1.5提交订单,等待审核。建议耐心一点等待审核结果。

1.6上述选择后,在右侧填写地址信息。至此,PCB 的提交已经完成。如果你只是制作PCB 没有 SMT 的要求,在付款之后等待PCB到家即可。

下面是提交 SMT的过程

  1. 审核结束之后,点击确认。会提示继续下 SMT 订单。

2.建议第一次打板选择 2片贴3片不贴

3.接下来继续填写表格,这里需要前面BOM 和 坐标文件,选择文件后即可进行下一步:

4.勾选需要进行贴片的文件,我们这里只贴嘉立创有库存的元件,余下的等板子回来自己手工贴。这里需要注意目前嘉立创无法贴需要手工摆放的元件,比如:USB公头,12MHz晶振这样的东西:

5.接下来会有简单的预览,我们的元件在正面(T层)

6.提示要求确认:

7.继续后需要确认主要芯片的Pin1 ,以及由极性元件的方向。确定后继续

8.最后就是交钱的过程了

经过一段的等待后板子就会飞越千山万水来到你的手中,入下:两片打芯片,三片不打。

板子到手之后即可着手进行检查,可能出现的问题是元件库和实物不符,比如:WS2811 搞错了 Pin1, 这种情况下可以去论坛提出问题,然后会有 PCB 和 EDA 方面的人和你进行接洽。

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