Alle euron piirilevyt
Ruuvipenkin foorumilla on ollut puhetta erittäin edullisista kiinalaisista protoiluun soveltuvista piirilevyistä. Tässä artikkelissa käsiteltävien edullisten levyjen taustalla ovat kiinalaiset yritykset iTead Studios ja Seeed Studio.
Päätin itsekin kokeilla kuinka hyviä levyjä näin halvalla voi oikeasti saada.
iTead Studiosilta tilaaminen
Suunnittelin testilevyn pikapikaa KiCadilla, jonka jälkeen exporttasin ohjelmasta ulos Gerber-tiedostot. Myös poratiedot tarvitaan. iTead Studios tarjoaa protolevyille samaan hintaan myös silkkipainon, joten senkin voi liittää halutessaan mukaan. Näin en kuitenkaan itse ensimmäisen testilevyn kanssa tehnyt.
Tuote, joka laitetaan ostoskoriin. Maksu onnistuu PayPalin kautta.
Kun prototyyppilevytilaus on kaupan ostoskorissa ja ostokset maksettu PayPalin kautta, lähetetään Gerberit sähköpostitse firmalle. Levyjen valmistuksen lupaillaan kestävän 4-6 päivää. Gerbereiden lähetyksestä siihen, että levyt olivat kourassani, kesti tällä kertaa vajaat kaksi viikkoa. Mikäli on kiire, on lisärahalla mahdollista valita nopeampiakin toimitusmahdollisuuksia. Normaali kirjattu lentopostilähetys maksaa alle kolme euroa ja nopeammat toimitustavat 20 euroa tai enemmän.
Tehdas tarjoaa hintaan kuuluvan sähköisen testauksen viidelle (eli joka toiselle) levylle. Lisähintaan saa testauksen kaikillekin levyille. Kymmenelle enintään 50 x 50 millimetrin kokoiselle levylle tuli hintaa 9,90 dollaria, eli ainoastaan seitsemän euroa. Tämä tekee yhden levyn kappalehinnaksi toimituskulut mukaan laskettuna ainoastaan yhden euron!
Vertailukohdaksi voisi heittää, että esimerkiksi Suomesta viikon toimitusajalla tilattaessa vastaavien protolevyjen hinta olisi luultavasti vähintään 10 euroa kappaleelta. Luultavasti selvästi enemmänkin.
Odottelu palkittiin
Levy on tennispallon sisälle tulevan monipuolisen laitteen ensimmäinen prototyyppi, josta uupuu vielä erittäin paljon ominaisuuksia. Kerroin projektista aikaisemmin, jolloin syövytin ensimmäisen testilevyn itse. Tässä pari kuvaa iTead Studiosilta saaduista levyistä:
Levyjä tuli yhteensä 12 kappaletta kymmenen luvatun sijasta.
Ainoa mainittava asia laadusta ovat hieman sivuun sattuneet läpivientireiät.
Seuraava tilaus iTeadilta
Päätin päivitellä tätä artikkelia, kun iTeadilta on tullut tilailtua alkuperäisen artikkelin julkaisun jälkeen levyjä uudestaan jo pariinkin otteeseen. Toimitusaika oli seuraavilla kahdella tilauksella hieman pidempi kuin ensimmäisellä kerralla. Gerber-tiedostojen lähetyksestä paketin saapumiseen kului aikaa noin kolme viikkoa.
iTeadilta tilattu tennispalloprojektin REVB-levy
Yllä olevan kuvan levyssä käytin 0,3 millimetrin läpivientireikiä ja suunnittelussa 0,15 millimetrin clearance-arvoa. Levy näytti päällisin puolin hyvältä, vaikka osa läpivientirei'istä olikin hieman sivussa. Suurin ongelma oli kuitenkin, että tehtaalla oli päätetty suurentaa yhteisen maa-alueen etäisyyttä muihin johtimiin! Ongelma on täsmälleen sama kuin EEVblogin ylläpitäjän saamissa levyissä. Tällä kertaa parit maatason supistamisen katkaisemat yhteydet oli kuitenkin korjattu käsipelillä Gerber-tiedostoon.
Mikäli tilaan vielä levyjä iTead Studiosilta, tulen kirjoittamaan erittäin näkyvästi Gerbereiden mukana lähetettävään readme.txt-tiedostoon, että älkää koskeko maatasoon! Tässä lähikuva samasta levystä:
Läpivientireiät ovat hieman sivussa ja maatasoa on erotettu johtimista turhaan, mutta juotteenestopinnoite ja silkkipaino ovat osuneet onneksi kuitenkin hienosti kohdilleen.
Kolmas iTeadin tilaus
Tein samoihin maataso-ongelmaisen levyn tilauksen aikoihin toisenkin tilauksen iTead Studiosilta. Saundi-projektissani on tarkoitus valmistaa eräänlainen soitin, josta löytyy ARM Cortex-M3 -mikrokontrollerin lisäksi mm. kiihtyvyysanturi ja gyroskooppi.
Saundi-projektin levyt iTead Studiosilta
Maatasoa ei oltu tällä kertaa supistettu lainkaan ja piirilevyt näyttivät mielestäni muutenkin esimerkillisen hyviltä.
Läpivientireiät ja juotteenestopinnoite ovat hyvin kohdillaan. Silkkipainossa on kuitenkin tullut ehkä hieman offsettia.
Seeed Studio - Fusion PCB Service
iTead ei ole ainoa kiinalainen elektroniikkaharrastajille tarkoitettu pulju, joka toimittaa edullisia protoilulevyjä. Toinen vastaavilla hinnoilla ja spekseillä levyjä tarjoava kauppa on Seeed Studio Fusion PCB Service -palvelullaan. Päätin testata heidänkin palveluansa tilaamalla täsmälleen samoilla Saundi-projektin Gerbereillä kymmenen 0,8 millimetrin paksuista protolevyä. Toimitusaika oli tiedostojen lähetyksestä paketin saapumiseen noin kaksi ja puoli viikkoa.
Seeed Studiolta tilatut ohuemmat piirilevyt
Mielestäni Seed Studion levyjen laatu ei ole aivan samalla tasolla kuin iTeadin 1,6 millimetriä paksujen levyjen. Tehdas voi hyvinkin olla sama, mutta eroa löytyi silti. Tähän on saattanut vaikuttaa tosin myös levyn paksuus, joten varmemmin osaisi sanoa, mikäli olisin tilannut Seeed Studioltakin 1,6 mm paksuja levyjä.
Silkkikkipaino oli Seeed Studion levyissä ehkä hieman suttuisempi ja juotteenestopinnoite (JEP, solder mask) aika pahasti sivussa.
Loppumietteet
Taidan tilata levyt jatkossa iTeadilta, sillä ainakaan 0,8-milliset Seeed Studion levyt eivät vakuuttaneet laadullaan. Halvalla ei saa koskaan täydellistä, mutta eri testit ovat osoittaneet, että hyvää saattaa kuitenkin saada. Kaikki iTeadin levyt ovat maataso-ongelmasta huolimatta toimineet, mutta kannattaa kuitenkin tilatessa mainita, ettei maatasoon ole syytä koskea.
Hieman sivuun sattuneet läpivientireiät johtuvat tehtaan laitteiston huonoista toleransseista, joten niille ei oikein mahda mitään. Suurella läpiviennin kauluksella voi varmistaa, että levyt toimivat, vaikka reiät eivät olisikaan keskellä. Myös pieni reikäkoko auttaa.
Mikäli lukijoilta löytyy kokemuksia tästä tai muista vastaavista edullisista piirilevypajoista, jakakaa ne ihmeessä muillekin! Ruuvipenkin linkkilistaan on kerätty muutamia hyväksi todettuja PCB-pajoja. Listaa voidaan täydentää, mikäli ehdotuksia tulee.
Artikkelin päivityshistoria
- 24.7.2011: Lisätty kuvia ja kokemuksia Seeed Studion levyistä ja kahdesta uudesta iTead Studiosin tilauksesta.
23 kommenttia
Puljun nimestä muistui heti mieleen tämä video: http://www.youtube.com/watch?v=CqDUjskHIXc . Ja kun artikkelinkin tapauksessakin reiät olivat hiukan sivussa, niin ilmeisesti tiptop-laatua ei kannata odottaa. Hintaansa nähden vaikuttaa kuitenkin erittäin lupaavalta, varsinkin tällaisen mitääntietämättömän aloittelijan silmään.
Kerkesit eka! :D mut onneksi onnistui!
Vaikuttaa hyvältä puljulta virheistä huolimatta. Jos ei vaadi suurta tarkkuutta, halvempaa protopuljua saa etsiä.
On jo sen hintaisia, ettei enää välttämättä jaksa koekytkentälevylle testikytkistä ruveta räpeltämään.
Muuten vallan nätti, mutta antennin ympäröiminen metallilla saanee aikaan kovin heikon kantaman, virittää antennin poskelleen. Oikea tapa olisi asentaa antenni kortin reunalle siten ettei sen ympärille tai sivuillekaan tulisi kuparia jotta antenni voi säteillä vapaasti ja mieluusti jokunen milli matkaa pallon materiaaliinkin jotta sovitukset pysyy kohdallaan. Datasheettikin taitaa jotain aiheesta mainita mutta kenties vähän epäselvästi.
rf-kikkailija: Lienee aivan totta, hyvä vinkki. Levy on kuitenkin suunniteltu ja piirretty yhden illan/yön aikana, joten ensimmäiseksi protoksi tuo menee ainakin omasta mielestäni vallan hyvin ;)
Taisi muuten olla ongelmana myös tuolloin, ettei sattunut silmään KiCadista zone-alueiden cutout-nappulaa. Eli en saanut napattua yhteisestä maatasosta halutun kokoista viipaletta pois. Vinkkinä osaan nyt sanoa, että sellaisen voi lisätä ottamalla hiiren kakkosnapilla zonen ominaisuuksista -> Zones -> Add Cutout Area.
Taitaa olla sama tehdas käytössä kuin Seeed:in Fusion PCB service:ssä http://www.seeedstudio.com/depot/fusion-pcb-service-p-835.html
About samat hinnat ja DRC:t
mashiara: En ole ennen huomannutkaan, että Seedstudiokin tarjoaa protolevypalvelua. Laitoin heti kokeiluun 0,8mm paksut levyt. Täydennän artikkelia ja vertaan iTeadilta tilattuihin samanlaisiin levyihin kun ne molemmat saapuvat.
Kyllä iTead Studiosiltakin saa ohuempia piirilevyjä, ne löytyy "add to cart" napin alta. Sieltä saa valittua myös levyn viimeistelyn joko lyijyttömällä tai lyijyllisellä (oletus) pinnoitteella tai kultapinnoituksella (ENIG)
SunWind: Hyvä tietää.
Kenties tuo eristysvälien lisääntyminen on vain prosessivaihtelua (joskus syövytetään liikaa). Huomasin omista korteistani, että toiselta puolen levyä kaikki johtimet olivat ohuempia kuin toisella puolen.
RX: Tästä ei ole kyse, vaan ovat tehtaalla muokanneet Gerber-tiedostoja. Liekö toivoneet, että levyt menisivät helpommin sähköisestä testauksesta läpi, kun on maa kauempana...
Saa nähdä laittavatko tulemaan uudet levyt veloituksetta, kun laitoin pari viikkoa sitten reklamaatiota iTeadille asiasta. Vastasivat jo silloin, että yrittävät kovistella tehdasta ja saada heitä tekemään uudet levyt ilmaiseksi. Sen jälkeen ei ole kuulunut mitään...
Nyt vastasivat viimein iTeadilta koskien tuota maataso-ongelmaa. Tässä suora lainaus:
"They told us that if they do not do that ,it will be short circuit because they are too close.So that cut the copper. So regret that they said they could not remake it."
Käyttämäni KiCadin zone-fillin clearance-arvot menivät iTeadin spekseihin, joten en myönnä, että kyseessä olisi oma moka. Ilmeisesti tehtaalla ei pystytä syövyttämään luotettavasti edes 0,15 millimetrin kuparisiivuja, joten suosittelen tämän vuoksi käyttämään tilatessa hieman suurempaa clearance-arvoa (esim. >0,20mm).
Olivatko läpivientien reiät vain toiselta puolelta vieressä? Tuollainen alle 0,5mm pora tuppaa luiruamaan paksun matskun läpi mennessään aina, eli pienentämisen sijasta porakoon kasvattaminen voisi auttaa asiaa. Ei toki auta jos levy kohdistetaan pieleen tai koneen toleranssit aiheuttaa ongelman.
Pauli: Olivat pielessä molemmilta puolilta. Uskoisin, että osaavat kyllä kohdistaa maskit hyvin ja syövytys on onnistunut, mutta porakoneiston toleranssit ovat vain huonot...
Pyöreään piirilevyyn voi olla hankala kohdistaa poraustiedostoa, kannattaa laittaa levylle kohdistusmerkki porakoneen käyttäjää varten. Clearanssina 0,15 mm on liian pieni, monet piirilevyvalmistajat ilmoittavat että he eivät tee alle 0,2 mm pienempiä clearansseja kuin erikoistilauksena. Itse käytän 0,25 mm clearanssia myös ammattikäyttöön tulevissa levyissä. Yllättävän halvalla tekevät, pitää heti tilata muutama levy omiin projekteihin :)
Miten outline (piirilevyn muoto) saadaan mukaan?
gEDAssa tekee erillisen ".outline.gbr" tiedoston, mutta ainakaan Seeed Studion ohjeet ei listaa tuota tiedostoa. Pitääkö outline layer groupata componentin (solderin?) kanssa samaan vai pitääkö laittaa erikseen? Entäs reiät, ohje puhuu "NC Drill: pcbname.TXT", mutta mulla ainakin tulee ".plated-drill.cnc" ja ".unplated-drill.cnc".
Tässä tiedostot, jotka lähetin heille ja kaikki sujui ongelmitta:
levy-Front.gtl (etupuolen kupari)
levy-Back.gbl (takapuolen kupari)
levy-Mask_Front.gts (etupuolen juotteenestopinnoite)
levy-Mask_Back-gbs (takapuolen juotteenestopinnoite)
levy-drl.pho (poratiedot Gerber-muodossa)
levy.drl (PCBNew:n ulostamat poratiedot)
levy-drl.rpt (raportti porauksista, pelkkä tekstitiedosto)
levy-SilkS_Front.gto (etupuolen silkkipaino)
levy-SilkS_Back.gbo (takapuolen silkkipaino)
levy-PCB_Edges.gbr (piirilevyn reunat)
Samoilla tiedostoilla on tilaus onnistunut muutamista muistakin piirilevypajoista (mm. suomalaisia ja virolaisia).
Esru: Kyllä levyt porataan yhtenä isona aihiona ennen jyrsintää, joten ei pitäisi vaikuttaa. Mikäli piirilevypulju lupaa 0,1 millin minimiclearancen, niin olettaisin sen kyllä pitävän myös kutinsa. On se usein mukava, että gnd-filli juoksee joka puolelle helposti vähän pienemmistäkin raoista :-)
Ei kelvannut, kaipaavat "outlineä".
Mukana oli all.back.gbl all.backmask.gbs all.backsilk.gbo all.fab.gbr all.front.gtl all.frontmask.gts all.frontsilk.gto all.outline.gbr all.plated-drill.cnc all.unplated-drill.cnc
ARGH. Yritin nyt gEDAssa grouppaamalla outlinen componentin kanssa samaan ryhmään. Saas nährä auttaako. Jos ei, tarvin apua :-(
Ei auttanut, ei. Panic :-) Kuka osais auttaa?
Asia selvisi sitten ihan "itse". Olin olettanut, ettei tarvi outlineä kuin vain niille pätkille jotka on alle sen 5x5cm ... pitää sitten olla "kaikenkattava". Tämä nyt jälkiviisaana on ihan järkeenkäypä vaatimus.
Piirilevyt tulivat nopeammin kuin kuvittelin - projektin muu osuus ei ole pysynyt mukana :-) Levyissä on muutama virhe, kaikki suunnittelijan, siis allekirjoittaneen, jäljiltä. Oppia ikä kaikki. Clearanssia olivat kasvattaneet, mutta se oli ihan OK. Silkki oli vähän pielessä mutta se ei mua haittaa. Mulla ei kupareja ole tinattu kuten sivun kuvissa, en tiedä miksi ero. Eipä tälläkään tosin ole mulle merkitystä.
Yksi asia on aivan varmaa: niin kauan kuin tähän hintaan saa en tasan tarkkaan syövytä itse yhtään mitään.