Перед созданием проекта нужно решить вопросы примерно в следующем порядке:
1. что вы проектируете,
Отлично, у меня есть желание создать устройство управления высоковольтной нагрузкой с использованием чипа ESP8266 в факторе ESP12.
2. Как примерно должно выглядеть устройство (точнее желаемая длина, ширина, высота и особенности формы),
Как оно должно выглядеть, я еще смутно представляю. Но по возможности компактнее. А значит мне нужно будет использовать планарные (smd) компоненты. Тут уже начинают всплывать уже физиологические вопросы: с насколько мелкими компонентами вы можете работать и есть ли у вас для этого оборудования.
Типы размеров можно посмотреть например тут https://42project.net/smd-bauformen-und-deren-groessen-im-me... .
Кодируется размер двумя значениям: длина и ширина в Imperial (на сайте указаны и значения переводов метрическую и дюймовую величину). По Себе скажу - простым паяльником доступно припаять формы размеров 1206 и 0804. Ниже возможно, но нужен навык. А еще лучше оборудование: фен, микроскоп, инфракрасный нагреватель или что то еще в этом роде. Есть умельцы делающие подобные вещи галогенной лампой.
Итак выбираю: 0804.
3. В чем вы будете проектировать.
Профи писают кипятком от Altium Design. Но он платный, а я не профессионал. Либо я "ищу нелицензионный" со списком проблем морального характера и физического в виде крякалок с вирусами. Либо я выбираю бесплатные и условно бесплатные программы:
а)
EasyEDA - абсолютно бесплатная от китайцев. Все, что вы будете делать, будет отправляться китайским товарищам, храниться у них на серверах и при вашем желании не будет доступно другим нациям(окромя китайской). Благодаря программе "расскажи о китайском сервисе и получи скидку" есть множество описаний как в ней работать, роликов на youtube и т.д. Могу порекомендовать ролик на эту тема AlexGyver (Разводим клиентов на печатную плату https://www.youtube.com/watch?v=9FS1m_K8aWI&t=929s%29- 2 часа рассказа о чудесной программе.
б)
KiCAD - абсолютно бесплатная, разрабатываемая энуазиастами вроде вас и глюками, как вы обычно любите. Но упорство и труд может преодолеть такие препятствия(часто сохраняясь и запоминания, когда программа взглюкнула). Помощи о работе в ней в сети навалом. Библиотеки неплохи.
в)
Eagle CADSoft - ранее был стартап с условно бесплатностным пользованием (получить любительскую лицензию и разрабатывать до 2х слоев в размере 100х160[Европлата]), а теперь это актив Autocad. Условия те же. Библиотеки тоже можно найти в свободном доступе и за деньги. Для новичков можете почитать довольно подробный курс лекций о работе с Eagle на сайте easyelectronics.ru.
Сразу можно не терять время и заказывать у китайских товарищей требуемые части. И некоторые желательно заказать в больше одного экземпляра - обидно будет, если что то сгорит и повторной доставки ждать еще долго. Или сходить к местным барыгам и поинтересоваться во что будут стоит те или иные детали - иногда на рассыпуху у них получается чуть дороже, но зато без ожиданий. В основном потребуются сопротивления на все номиналы - такой набор стоит около 5 мертвых президентов и пригодится полюбому. И стоит позаботиться о наборе конденсаторов различного номинала. Так же часто нужны регуляторы напряжений типа AM1117-33, HT7333 и им подобные, Стоит задуматься о биполярных/полевых транзисторах, но только если они требуются - лучше при проектировании предусмотреть возможность расширения чем-либо.
Также стоит подумать и о питании такого устройства от сети, источника стабильного напряжения, аккумулятора или батарей и прикинуть что для этого требуется.
Так как платы я хочу заказать в китае на JLCPCB, то логичнее использовать EasyEDA. Но я параноик и не хочу "делиться секретами создания моего секретного устройства" с китайцами (шутка). А точнее я хочу сделать финт ушами и разместить больше одной платы в моем заказе и пару долларов сэкономить.
4. Прототипирование проекта.
Это важная часть проекта. Сначала нужно проверить, будет ли работать концепция или нет. В теории все должно работать, но в практике случаются нестыковки. Поверьте на слово: почти все изменения, добавленные как улучшения и работающие “из коробки”, но не проверенные, приходится переделывать. Происходит это и втой области, где я профи и где нет. Это связано не только с вашими знаниями и опытом, но и тем, что вы используете самые дешевые варианты компонентов, которые чаще отличаются от того, что стоит в их описании. А тем более когда касается ими разработанных устройств типа модулей Esp.
Схема строится в CAD-программе и параллельно в прототипе. Изменение в прототипе - фиксация в CAD-программе. Этакая связь желаемого и действительного.
5. Компоновка платы из схемы.
Теперь, когда схема готова и есть прототип, то приступаем к созданию платы в CAD-программе. Размер платы можно сразу изменить под требуемые условия (типа буквой Г, или U, или что то в виде дырки от бублика). И начинаем заполнение платы нашими компонентами, переставляем их, ища оптимальное решение, ну и разводим дорожки.
6. Плата готова, переходим к подготовке заказа платы.
JLCPCB изготовляет 5 плат за $2, если она не превышает размер Европлат. Вы можете разместить на плате заказа несколько одинаковых плат и тем самым получить больше экземпляров за теже деньги. Для отделения плат друг от друга можно заказать пропилы или бороздки, но это стоит дополнительных денег. Я же, как истинный джедай, режу платы дремелем с алмазным диском - самое дешманское решение, не забывая надеть защитную маску, очки и перчатки во время препарации.
Тут советую скачать EasyEDA себе на комп - если вы будете это делать в через web-интерфейс, могут идти тормоза, а точность нужна миллиметровая точность. В CAD-Программе поверх линий размера платы проводим линии для маски, а линии размера удаляем. При импорте в EasyEDA они будут считаться "отдельным проектом". Или можно импортировать из CAD в EasyEDA и в этом импортированном проекте удалить линии. Если плат несколько, то открываем их также, в разных вкладках. Затем создаем в EasyEDA новый, финальный проект. Переключаясь между вкладками, выделяя все, копируем все данные с вкладки, переходим в финальную плату, вставляем из буфера обмена и размещаем как нам хочется.
Пример того, что получается.
7. Заказ.
Первым делом экспортируем нашу финальную плату в Gerber-формат. Открываем сайт и заливаем наш проект. Если что то изменяете, то лучше обращать внимание на стоимость. Восток - дело тонкое и потому китайцы и тут пытаются "срубить бабла" - они будут предлагать более дорогую доставку по умолчанию. Я выбираю самую дешевую - все равно она приходит в течении двух недель. Если у вас больше сборных плат или вы хотите больше экземпляров - каждый будет добавляться в стоимость изготовления. Китайцы высылают упакованное в коробчонки. Если платы влезают в одну коробку -цена доставки не меняется. Как только объемы превысят одну коробку - цена доставки изменится тоже.
Оплачиваем, и ждем. Если на плате обнаружится действительный косяк, то китайцы сообщают об этом и будет время подправить. Они косяком посчитали, когда я два конденсатора разных типоразмеров на одно место положил - то есть фича под вариант, который будет в наличии. Но чаще всего легкие косяки они "игнорируют" и делают как есть (например недоведенная до контакта дорожка).
Если вы выбираете платы “на один раз”, то не стоит тратиться на заказы всяческих трафаретов - дополнительная стоимость.
Пару дней ждем, когда заказ "пойдет в обработку", потом прохождение цепочки изготовления. JLCPCB сертифицированная по ISO контора, потому открыто показывает за что клиент ей отбашляет деньги. Там даже видео есть, чем народ на каждом этапе переделки занимается. Три дня изготовления, проверки, упаковки и доставки перевозчику. Итого за 5 дней и платы готовы.
Теперь ждем, режем и собираем.
