Auteur: admin

Printen van MakePCB

Net binnen : mijn printen besteld MakePCB : 25 Arduino MP3 shields. Het ontwerp is van brokentoster.

Ik heb een beetje aan de layout gesleuteld om grotere toleranties toe te staan. 12 mil minimale spoorbreedte en 12 mil minimale tussenruimte.

Solder side
Bottom side.

Ik wilde iets nieuws proberen en het deze keer gekozen voor een geel soldeermasker. De componenten opdruk is nog steeds goed leesbaar. Ik vermoed wel dat de kleur wat vertraging bij de levering heeft opgeleverd.

Besteld : 25-April-2010
Verzonden : 28-May-2010
Ontvangen : 7-Juni-2010

Zoals eerder gemeld, communiceert MakePCB niet echt geweldig. Ze gebruiken een site van derden om de status van je bestelling aan te geven, die staat nog steeds op “in productie” terwijl de printjes intussen op m’n bureau liggen.

Een board had blijkbaar wat reparaties nodig :

Rework done on one board in 25.

Dat zijn eigenlijk de enige complicaties. De prijs is nog steeds erg goed.

Goedkoop printplaten laten maken.

De printplaten (PCB’s) voor de kits en projecten op dit blog komen van goedkope print fabrikanten. Deze fabrikanten specialiseren zich niet op hobbyisten maar willen wel graag stop orders hebben om de productie draaiend te houden als er geen grote orders zijn. De PCB fabrikanten verkopen deze productietijd goedkoop, het nadeel voor de klant is de lange of onbekende levertijd.

Bij het shoppen voor PCB’s kan je aan twee parameters sleutelen : de levertijd en het aantal boards. Een langere levertijd verlaagt de kosten, een groter aantal exemplaren van dezelfde PCB verhoogt de totale kosten maar verlaagt vaak de kosten per print, soms met een behoorlijk bedrag. Bij sommige leveranciers koop je complete panelen (van 1000 of 650 vierkante centmeter bijvoorbeeld).

Leveranciers willen veelal dat je gerber files aanlevert.  Het maken en controleren van gerber files is een blogpost op zich, de BatchPCB FAQ heeft een entry daarover en het komt ook langs in de  Sparkfun tutorial. Voordat ik printen laat maken controleer ik ze bij circuitpeople.com en als het ontwerp helemaal nieuw is render ik het meestal eerst met  Eagle3D.

Hier een opsomming van PCB fabrikanten die ik gebruikt heb of die een interessant aanbod hebben.

MakePCB

MakePCB is verreweg de goedkoopste PCB fabrikant die ik heb kunnen vinden. Op de site staat minder informatie dan bij de concurrenten en de communicatie is soms helemaal niet behulpzaam. De printen zijn prima, ik heb er printen laten maken en zal ze in de toekomst ook blijven gebruiken.

BatchPCB

BatchPCB is de Pooling Service van Sparkfun. De bestelde ontwerpen worden verzameld door BatchPCB en als een paneel vol is wordt het paneel door Gold Phoenix gemaakt en worden de losse printen uit het paneel naar BatchPCB in de VS gestuurd. BatchPCB stuurt dan de printen naar de eindgebruikers. Specificaties en toleranties kan je hier vinden, prijzen staan hier. BatchPCB is handig voor gebruikers waar het maken van printen nieuw voor is en je kan bijvoorbeeld je ontwerp bij BatchPCB laten liggen en aanbieden aan andere gebruikers. De winst van de verkoop wordt dat gedeeld met BatchPCB. Ik gebruik BatchPCB niet meer omdat ze redelijk duur en in de VS zitten. Printen uit China (daar zit Gold Phoenix) eerst naar de VS sturen en van daaruit weer naar europa is niet handig voor de verzendkosten en levertijd.

Eurocircuits

Eurocircuits heeft zijn eigen productie faciliteit en pooling dienst. De kwaliteit is hoog en de prijs hoog. Eurocircuits is wat communicatie betreft de tegenpool van MakePCB : ze hebben een handvol sites in verschillende talen en voor verschillende diensten. Het resultaat is een beetje verwarrend. De prijs calculator is gemeenschappelijk voor alle sites en sommige diensten maar heeft magische parameters nodig in de URL om de prijs te bepalen. Ik vermoed dat ze verschillende prijzen hebben voor verschillende soorten klanten. Eurocircuits partneren met Elektuur / Elector, ze leveren onder andere de incourante printen en zijn te vinden bij evenementen als het Elector Event.

Print en prijs voorbeelden

Stel we willen 25 Arduino shields laten maken. De shields zijn dubbelzijdig met dubbelzijdig soldeermasker en enkelzijdig componenten opdruk. De PCB’s zijn niet rechthoekig maar hebben de typische Arduino nok en gaten. Bruto is het board 69 x 53 mm. Verzenden is naar Nederland.

Fab. clearance trace via Price 1 Price 25 S&H 1 S&H 25 Total 1 Total 25 Lead time
MakePCB 0.2 mm (8 mil) 0.2 mm (8 mil) 0.3 mm (12 mil) 26.72 € 56.76 € 6.21 € 14.73 € 32.48 € 71.49 € ongeveer 4 weken
BatchPCB 8 mil (0.2 mm) 8 mil (0.2 mm) 20 mil (0.5 mm) 15 USD 375 USD about 18 USD about 18 USD 33 USD 393 USD ongeveer 20 dagen
Eurocircuits 8 mil 8 mil 0.35 mm 53.81 € 121.13 € 10.01 € 10.16 € 63.81 € 131.29 € ongeveer 30 dagen

Andere fabrikanten

Hier zijn een paar leveranciers die interessant zijn maar die ik nog niet gebruikt heb.

Gold Phoenix PCB

Gold Phoenix PCB is de fabrikant van de PCB van BatchPCB. BatchPCB verzamelt de orders om complete panelen te vullen. Is een paneel vol dan laap BatchPCB het paneel maken en in de individuele PCB zagen en opsturen naar BatchPCB. Deze “koop een compleet paneel” dienst is ook voor hobbyisten beschikbaar. De beschikbare panelen voor 2 lagen zijn 1000 cm2 of 650 cm2. Ons voorbeeld heeft een oppervlakte van ongeveer 37 cm2. Een panel zou dan 27 Arduino opleveren. Gold Phoenix is een beetje duurder dan de goedkoopste optie maar interessante omdat ze betere specificaties hebben en, tegen bijbetaling,  inner cuts, verschillende kleuren soldeermaskers en verschillende kleuren componentenopdruk. Je kan bijvoorbeeld witte PCB maken met zwarte componenten opdruk.

PCB-Pool

PCB-Pool is een van de oudste PCB fabrikanten die online services biedt. PCB-Pool is interessant omdat ze solder pasta stencils leveren soms zelfs gratis. Ze hebben ook een  Front panel service.

Meer prijs voorbeelden

Twee opmerkingen over de prijzen :

  • In dit voorbeeld zal PCB-Pool 30 PCB’s maken voor dezelfde prijs als 25. Blijkbaar vullen ze panelen.
  • In dit voorbeeld zal GoldPhoenix 27 PCB’s maken.
Fab. clearance trace via Price 1 Price 25 S&H 1 S&H 25 Total 1 Total 25 Lead time
GoldPhoenixPCB 7 mil 7 mil 15 mil 99 USD 99 USD 10 USD 10 USD 109 USD 109 USD 8 werkdagen
PCB-Pool 0.15 mm (6 mil) 0.15 mm (6 mil) 0.3 mm (12 mil) 43.73 198.30 Euro ? ? ? ? ?

–

SMD Reflow Solderen

Sparkfun heeft een tutorial over reflow solderen met een bakplaat. Een paar maanden nadat ik die was tegengekomen zg ik dat kruidvat een goedkope bakplaat in de aanbieding had.

Als je de bakplaat gebruikt om te reflowen, gebruik hem dan niet meer voor het bereiden van eten.

Wat ik ook nodig had was een goed pincet en soldeer pasta. Een goed pincet kan duur zijn en soldeer pasta is lastig te vinden.

Een waarschuwing over het kopen van soldeer pasta. De naam wordt gebruikt voor twee verschillende soorten producten: de ene is een “flux pasta” die het tin makkelijkers laat vloeien maat zelf geen tin bevat. De ander is een pasta of gel die een tin legering bevat, fluxmiddel en een drager gel. Je moet de 2de soort hebben.

Ik was verrast te zien dat  DealExtreme, mijn favorite webshop voor goedkope dingen allebei heeft.

Sku 4711 is een bruikbare soldeer pasta. Er zijn bij DealExtreme “soldering paste” pasta’s te koop die geen tin bevatten. Die moet je dus niet hebben.

Sku 19866 is een goed pincet.

Vervolgens heb je een manier nodig om de pasta op de eilandjes te krijgen. Ik heb een injectie spuit gebruikt om de pasta in een kleinere spuit te krijgen

Het is een plakkerige bende.

Luchtbellen of water in de pasta leveren problemen op bij het reflowen. Het water kookt er uit en laat de pasta spatten. De uitzettende lucht geeft hetzelfde probleem.

De pasta kan je met de spuit op de eilandjes zetten.

Een ding wat ik fout heb gedaan is veel te veel pasta in de kleine spuit doen.  De pasta is een mengsel van tin poeder, soldeer flux en een of andere gel. In de spuit scheidt het tin poeder zich van de rest en ontstaat dan een taaie klont.

Vervolgens heb ik de onderdeeltjes in de pasta gezet.

Dan, bakken. Eerst heb ik de maximale temperatuur van de bakplaat gemeten en gekeken of het temeratuursverloop bruikbaar was. Als het te hard gaat kunnen onderdelen barsten, duurt het allemaal te lang dan smelten ze.

De sparkfun tutorial heeft wat informatie over bruikbare temperatuur curves. De pakplaat die ik gebruik gaat tot 220 graden Celsius en dat werkte prima.

Nieuwe versie Arduino CC2500 Shield

Het Arduino CC2500 shield is aangepast en bied nu ook plaats aan een andere mode. Het kan nu gebruikt worden met de “gewone” CC2500 modules van Quasar óf er kan een CC2500 module op met een connector voor een externe antenne. Het nieuwe versienummer is 0.5, ik ben een beetje een pessimist. De software is onveranderd.

Het nieuwe shield met een module voor externe antenne :

De module met externe antenne. De pinout is anders dan de andere module !
Het nieuwe shield leeg..
Module met antenne :
De CC2500 module van Quasar :

Behringer BCR2000

De Behringer BCR2000 is een midi controller van Behringer . Je kan daarmee draai en drukknoppen aan midi parameters hangen.

De BCR2000 is niet echt duur (nu, maart 2008, kost ie 139,- euro bij feedback). Hij heeft een paar kleine gebreken, zoals de voor Behringer beruchte “wobbly knobs”.

Alle draaiknoppen hebben een rijtje leds als indicator. Ik had verwacht dat Behringer gebruik zou maken van een kant of klare oplossing van Bourns of Avago van “rotary encoders” met leds en was verbaasd te zien dat dat niet het geval was. De draaiknoppen en led ringen worden opgebouwd uit losse onderdelen. De BCR2000 bestaat uit verbazingwekkend veel onderdelen.

De BCR2000 heeft een schakelende voeding en drie pcb’s.

Schakelende Voeding

Lower Board

6 x HC574 “Octal Edge-Triggered D-Type Flip-Flops With 3-State Outputs”
4 x HC273 “Octal D-Type Flip-Flops With Clear”
6 x HC163 “4-Bit Synchronous Binary Counters”
1 x HC138 “3-Line To 8-Line Decoders/Demultiplexers”

Upper Board

2 x HC165 “8-Bit Parallel-Load Shift Registers”

CPU Board

1 x PDF OKI L671000: Een ARM7TDMI CPU met full speed USB en UART, handig voor MIDI.
1 x TMS 418160DZ, een 2 MB DRAM. De CPU heeft blijkbaar DRAM Refresh logica aan boord.
1 x HCT04 “Hex Inverters”
1 x H11L1 “6-Pin DIP Schmitt Trigger Output Optocoupler” voor de ontvangende kant van de MIDI stroomlus.
1 x HCT245 “Octal Bus Transceivers With 3-State Outputs”