Vedremo in questo articolo come realizzare dei PCB e come farli realizzare tramite il sito JLCPCB.
In rete esistono molti programmi per disegnare circuiti elettrici e successivamente realizzare il disegno dei circuiti stampati, tra di essi possiamo citare: Altium, Eagle, EasyEDA, KiCad, Diptrace.
Per altri programmi vedere l’articolo Software di progettazione per circuiti stampati.
Dalla progettazione si passa alla realizzazione del proprio PCB per mezzo di vari metodi che non sempre portano a buoni risultati.
Per venire incontro a questa necessità, sono nati servizi da parte di aziende del settore che permettono il passaggio dalla progettazione alla realizzazione di PCB stampati a basso costo dando a tutti la libertà di dare vita alle proprie idee.
Vedremo in questo articolo come realizzare PCB tramite il sito JLCPCB.
Indice
Premessa
L’azienda JLPCB con sede nel distretto di Longgang, Shenzhen, Guangdong, Cina è in rapida crescita, con oltre 300.000 clienti e oltre 10.000 ordini online al giorno, di questa società fanno parte anche:
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Il sito EasyEDA che fornisce un servizio online gratuito per disegnare circuiti, simularli, realizzarne il PCB, e visionare il file Gerber
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Il sito LCSC che è più grande negozio di componenti online della Cina, con sconti sino al 50%
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L’unione delle tre realtà permette di avere a disposizione tutti gli strumenti per realizzare i vostri progetti
Vediamo quali sono i suoi punti di forza per la scelta di JLCPCB come fornitore dei vostri PCB.
JLCPCB offre una piattaforma per la progettazione del PCB
Per realizzare il proprio PCB si possono utilizzare varie piattaforme come Eagle, Kicad, Fritzing, ect, per ordinare la costruzione occorre normalmente inviare i file gerber, generati da tali piattaforme.
Questo non è certamente un problema per la maggior parte dei progettisti, ma può esserlo per un principiante. Una possibile soluzione è l’utilizzo del programma EasyEDA che è un software di progettazione e un servizio di produzione di PCB.
È possibile utilizzarlo per progettare un circuito e ordinarlo da JLCPCB. Se c’è qualche problema, il team vi contatterà.
JLCPCB offre una piattaforma per il controllo del tuo Gerber – Gerber Viewer
Se si sceglie, come indicato in precedenza, EasyEDA per la realizzazione del vostro progetto, il programma offre un visualizzatore Gerber gratuito online. In questo modo è possibile utilizzarlo per controllare i file del PCB Gerber e controllare come sarà realizzato in diversi colori, strati e finiture superficiali.
Il visualizzatore Gerber permette di visualizzare un’immagine molto simile alla scheda vera e propria.
Vedere per esempio le seguenti immagini:
Immagine del Gerber TOP SIDE
Immagine reale del PCB prodotto
Regole di progettazione semplificate o non esistenti
Le aziende produttrici di PCB hanno un insieme di regole di progettazione a cui il progettista deve aderire. Se queste non sono seguite il disegno potrebbe essere rifiutato dalla macchina di produzione.
Per questo motivo la maggior parte delle aziende produttrici di PCB pubblica sul proprio sito una serie di regole di progettazione e la maggior parte di loro hanno termini che confondono i principianti.
Per esempio si richiede una larghezza minima della pista: 6mil (0,15mm), una distanza minima: 6mil (0,15mm), caratteristiche minime di vias. Il pad : 20mil (0.5mm) / foro: 12mil (0.3mm).
Il sito JLCPCB non richiede questi dettagli di progettazione prima di ordinare i PCB. Accetterà semplicemente i file gerber. Se c’è qualche problema, verrete contattati.
Accettazione di file Gerber creati tramite: Eagle, Altium, Kicad e Diptrace
Non è comunque strettamente necessario realizzare i propri PCB tramite EasyEDA, in quanto la società di produzione PCB dovrebbe accettare file Gerber creati da qualsiasi software di progettazione PCB.
Tuttavia, ci sono alcune regole di progettazione date dalle aziende che vanno seguite. Nel caso di JLCPCB, sono stati pubblicati 4 tutorial per aiutare gli utenti a creare facilmente i loro Gerber.
Sono presenti istruzioni per: Altium, Eagle, Kicad e Diptrace che sono i software più popolari per la progettazione di PCB: Altium, Eagle, Kicad, Diptrace.
Vedere anche Come usare KiCad per la progettazione e creazione layout PCB gratuiti.
Per esempio ecco il filmato che mostra come esportare il file Gerber tramite il programma EAGLE
Se per la creazione del progetto si è utilizzato il programma EasyEDA sarà sufficiente cliccare sul tasto “Fabrication Ouutput..“
Nella pagina che si aprirà, occorrerà premere sul tasto “Download Gerber Files”
Servizio di produzione PCB
JLCPCB è un produttore di PCB molto economico, per 10 PCB doppia faccia con serigrafia dalle dimensioni di 10cmx10cm il costo è di soli 2$ pari a circa 1,70 escluse le spese di spedizione.
Potete verificare voi stessi le quotazioni accedendo a questo link: https://jlcpcb.com/quote
I costi di spedizione sono: 23.88 $ per la spedizione veloce (3/4 giorni) tramite corriere DHL o 7.8 $ per quella standard (8/24 giorni) tramite posta aerea.
In pratica si può rimanere sotto ai 10 euro per 10 schede 10×10 con spedizione standard compresa.
Qualità dei PCB prodotti da JLCPCB
Esaminando le schede prodotte non si sono rilevati difetti evidenti, le tracce di rame sono perfette e fori sono ben centrati. Dopo aver montato i vari componenti e provato il prototipo questo ha funzionato perfettamente.
Alcuni progetti realizzati
Un negozio per l’acquisto di componenti offerto da JLCPCB
Quando ordinate un PCB, potreste aver bisogno di avere i componenti per la sua realizzazione. La ricerca potrebbe non essere così semplice.
Per questo esiste una soluzione per voi, si tratta del sito lcsc.com che è un’azienda partner di JLCPCB come EasyEDA, dove è possibile acquistare migliaia di componenti elettronici con possibilità di forti sconti.
Stencil SMT proposto da JLCPCB
Se le vostre schede elettroniche dispongono di componenti SMT, potreste aver bisogno anche dello stencil SMT per semplificare il montaggio superficiale in quanto semplificano l’applicazione della pasta saldante.
Questo servizio a volte non è disponibile per altre aziende, su JLCPCB questo è disponibile ad un costo di $9 (7,60 ) per un’area di 38cmx28cm.
Visti i punti di forza vediamo come è possibile ordinare PCB sul sito JLCPCB
Passaggio 1: Visitare il sito web JLCPCB. La home page visualizzerà una calcolatrice per le quotazioni che porterà poi alla pagina d’ordine vera e propria. Sulla cifra di quotazione, inserire semplicemente la dimensione del PCB, la quantità, i livelli e lo spessore.
Oppure è possibile premere il tasto “QUOTE NOW” per passare direttamente alla pagina d’ordine.
Fase 2: Impostazioni nella pagina quote. Dopo aver cliccato sul pulsante “QUOTE NOW ” si accede alla pagina dove si possono inserire tutti i dettagli necessari.
La pagina possiede già un’eccellente impostazione predefinita per i principianti che non comprendono tutti i termini tecnici e gli standard di produzione dei PCB.
Ad esempio, i termini come Surface Finish, Gold Fingers, Material details, etc, possono essere confusi dagli hobbisti, quindi è meglio evitare di modificare tali impostazioni, lasciando il valore predefinito.
Se, comunque, si vuole conoscere il significato di questi termini si può semplicemente cliccare sul punto interrogativo a lato.
In pratica, se non ci sono particolari necessità, sarà sufficiente impostare le dimensioni, i livelli, il colore, lo spessore e la quantità di PCB necessari. Altre impostazioni predefinite possono essere mantenute come sono.
Fase 3: Terminata la fase d’impostazione fai clic su “Save to Cart“,
apparirà il tasto “Add your gerber file” che permetterà di aggiungere i propri file Gerber; questi dovranno essere inseriti in un file zip o rar dalle dimensioni massime di 4Mb.
Fase 4: A caricamento avvenuto sarà possibile visualizzare il file gerber per assicurarsi della loro correttezza, per fare questo cliccare su “Gerber Viewer”
Se non ci sono problemi premere nuovamente su “Save to Cart“,
Fase 5:Si verrà quindi trasferiti alla pagina del carrello che mostrerà dettagli del PCB in ordine; si potrà quindi passare alla prossima fase cliccando su “Checkout securely”
Fase 6: Si inseriscono quindi i propri dati anagrafici per la spedizione, occorre completare tutti i campi indicati
Si passerà quindi alla scelta del tipo di spedizione che potrà essere tramite corriere DHL oppure con posta aerea. In base al quale sarà calcolato i costo definitivo.
L’ultimo passo quindi il pagamento, in questo caso effettuato tramite Paypal.
Alcuni progetti realizzati con il servizio JLCPCB
LittleBOT – Scheda controllo robot
La scheda di controllo del robot LittleBOT ha le dimensioni di 86 x 58 mm, realizzata con metodo industriale con circuito a doppia faccia fori metallizzati e serigrafia. Sulla scheda sono presenti o collegati:
- Alimentazione con modulo elevatore di tensione DC-DC
- Controller con Arduino Nano
- Controllo motori con Motor Driver 1A Dual TB6612FNG
- Buzzer
- Faro illuminazione
- Sensore di luce con fotocellula
- Sensore di distanza con IR GP2D120
- Connettore servo tipo Hitec HS81
- Sensore di temperatura con LM35
- Bluetooth con HC-05
WTV020-SD Shield
Shield per il modulo audio WTV020-SD. Il modulo permette di riprodurre suoni o voci memorizzate su scheda MicroSD tramite Arduino.
Multi test shield per Arduino
La scheda Multi test shield per Arduino permette di testare la serie di sensori contenuti nella confezione “37 in 1 Sensor Module Board Set” che è venduta da molti siti è possibile utilizzare questo shield compatibile con la scheda Arduino UNO R3 originale e relativi cloni.
In realtà, la scheda, oltre ai sensori presenti nel kit “37 in 1 Sensor Module Board Set” permette di testare altri sensori, servo, etc per un totale di oltre 50 tipi, la presenza di un connettore bus I2C espande ulteriormente la tipologia di dispositivi che lo shield permette.
Sulla scheda è anche presente un connettore per il collegamento di un piccolo display OLED da 0.95″risoluzione 96×64 pixel, 65536 Colori, su di esso potranno essere mostrati dei messaggio o i valori misurati dai sensori
Multi test shield per Wemos D1 mini
Se si possiede una scheda Wemos D1 mini è si vogliono sperimentare vari sensori, come quelli contenuti nella confezione “37 in 1 Sensor Module Board Set” si può utilizzare questo Wemos D1 mini multi test shield.
Sullo shield sono disponibili molti connettori che risultano già opportunamente collegati con le porte digitali o analogiche della scheda Wemos D1 mini, per avere maggiori informazioni su questa scheda leggete l’articolo Modulo WeMos – LOLIN D1 mini.
Sulla scheda è inoltre già presente uno stadio di alimentazione che permette di alimentare il tutto per esempio con una batteria 9V.
Meter shield per Wemos D1
Meter shield per Wemos D1 mini, lo shield una volta collegato alla scheda Wemos D1 Mini o Wemos Pro permette di visualizzare su un piccolo display OLED la misura delle distanza in cm (sensore sonar tipo HC-SR04) che separa il sensore dall’oggetto posto frontalmente al sensore.
Shield per DFPlayer Mini
Shield con modulo DFPlayer Mini, il mini lettore MP3 DFPlayer per Arduino è un modulo MP3 piccolo e conveniente con un’uscita collegabile direttamente all’altoparlante. La sua gestione viene effettuata tramite comandi seriali inviati da Arduino.
Shield per ESP32 DevKIT V1
Progetto del Shield per ESP32 DevKIT V1, questo permette di testare vari dispositivi come: un led , un led RGB a controllo digitale, un fotoresistore, un pulsante.
Sono presenti dei connettori a cui collegare: un display OLED, svariati sensori I2C, e altri a 3 PIN alimentati sia a 3,3 che 5V.
BLE Robot board
Piccola scheda per il controllo per robot, 6×6 cm. Il suo nome è “BLE Robot Board“. Pensata per utilizzare la scheda di controllo BLE-NANO, può anche essere utilizzata con una normate arduino NANO. Il comando con smartphone è effettuato tramite collegamento Bluetooth BLE.
Utilizza un modulo di alimentazione step-down tipo MP1584, un modulo controllo motori con MX1508. È anche presente un connettore per moduli Bluetooth BLE tipo AT-09 o normali HC-05.
