G-Basic Console. Печатные платы.

Все статьи по данной игровой консоли - по тегу G-BASIC

Проект игровой консольки - "тетрис-машины" обретает материальное воплощение.
Приехали печатные платы.

Уже давно прошел тот период, когда я для всех своих устройств делал платы вручную. Сейчас это уже скорее исключение. Для каких то маленьких и простых устройств я могу сделать плату в домашних условиях. Но для большинства своих устройств я заказываю платы на производстве. Это и паяльная маска, и более тонкие дорожки и зазоры, и переходные отверстия диаметром 0.3 мм, закрытые маской... И шелкография. 

Для данного проекта платы тоже были заказаны на фабрике PCBWay.

Платы были заказаны 14 февраля и через 22 дня, 8 марта, я забрал их на почте.
И медленно и неспешно собрал один экземпляр консоли.

Собранная консоль

Ниже будет немножко фотографий процесса сборки и описание подготовки и заказа плат на фабрике. 

Фрагмент платы крупным планом. На монтажных площадках видны точки - это следы от щупов электроконтроля. Полный электроконтроль входит в стоимость платы, что радует. Шелкография хорошо совмещена с монтажными площадками, видимых смещений не видно.

Шелкографию, попадающую на области без маски (монтжные площадки), инженеры фабрики при подготовке к производству удаляют. Это позволяет избежать неприятных сюрпризов.
На фото ниже как раз видно (слева), что я не перенес позиционное обозначение IC3 и оно попало прямо на монтажное отверстие. 

Учитывая небольшой размер консоли - 54*86 мм (размер кредитной карты), почти все детали собраны на обратной стороне платы, в левой части. Пространство справа отведено под аккумулятор. Часть деталей устанавливается под процессорным модулем.

Потом сверху уже ставится сам процессорный модуль.

Пространство справа отведено под аккумулятор.

На лицевой части монтируются игровые кнопки, дисплей и светодиод активности sd-карты.

Так же здесь видны дорожки, переходные и монтажные отверстия. Это некрасиво.
Поэтому я заказал дополнительно вторую плату с прорезями под дисплей, светодиод и кнопки.
Эта плата будет прикрывать весь монтаж и выполнять роль передней панели.

Впереди еще написание программной поддержки всех аппаратных возможностей консоли, которые невозможно было реализовать на макете устройства.

Так же постепенно готовится документация по языку программирования и по среде разработки.
Fluffy уже написала игру Змейка.

PCBWay

А теперь я немножко расскажу о процессе заказа печатных плат на фабрике PCBWay. 
Это будет полезно тем, кто еще ни разу не заказывал платы. Да и я буду иметь какие то бонусы от фабрики.

Я разрабатываю дизайн печатных плат в бесплатной версии EagleCAD. Это полноценная среда разработки без ограничения сложности плат, но с ограничением размера платы 100*80 мм в бесплатной версии.

После разработки платы, ее проверки на ошибки и допуски изготовления (DRC) формируются GERBER-файлы для производства. 
Всего формируется 8 файлов:
Board.GBL - медь, нижний слой
Board.GBO - шелк, нижний слой
Board.GBS - маска, нижний слой
Board.GKO - контур платы
Board.GTL - медь, верхний слой
Board.GTO - шелк, верхний слой
Board.GTS - маска, верхний слой
Board.TXT - сверловка, формат EXCELLON 24

Указанные файлы необходимо запаковать в ZIP-архив для дальнейшей передачи заказа на фабрику PCBWay.

Сразу подсказка. Фигурные вырезы в платах делаются на слое контура платы GKO отдельными замкнутыми контурами. Прямоугольные отверстия под плоские выводы так же делаются на этом слое.
Если необходимо на плате сделать неполную фрезеровку двусторонней канавки для будущего разламывания платы на несколько частей, так называемый V-Cut - место для этой фрезеровки так же делается на слое контура прямой линией, начинающейся и заканчивающейся на наружном контуре платы. 
Для V-Cut есть ограничения - плата должна быть не менее 70*70 мм, линия V-Cut должна быть прямая.

Для просмотра GERBER-файлов есть много бесплатных инструментов, как в интернете, так и устанавливаемых на компьютер.  

Фабрика PCBWay предоставляет такой бесплатный online-инструмент - Online Gerber Viewer.

Достаточно перетащить архив с гербер-файлами в окно Gerber Viewer-а - и можно рассматривать свою будущую плату со всех сторон.

Можно приближать изображение ползунком в нижней части экрана и рассматривать мелкие детали будущей платы, перемещая мышкой картинку в окне просмотра. 

Следует понимать, что это рендер и картинка может отличаться от реальной платы. И если у специалиста, проверяющего предоставленные файлы, возникают вопросы, специалист обязательно свяжется посредством электронной почты. 

Так же оперативные вопросы можно решать через чат прямо на сайте фабрики.

У меня, кстати, возникла проблема именно с этим заказом. Я отправил архивы обеих плат, оплатил, платы получили статус подготовки к производству. И я на странице просмотра своего заказа с ужасом увидел, что я дважды заказал одну и ту же верхнюю декоративную плату. 

Пришлось оперативно связаться с менеджером для решения проблемы. Менеджер остановил обработку одной платы и заменил её на вновь высланный файл с платой самого устройства. Весь процесс занял менее двух часов.

После того, как плата спроектирована, проверена, файлы подготовлены - можно приступать к заказу.

Идем на сайт PCBWay и жмем там Quote Now

Кстати, для тех, кто регистрируется на сайте и делает свой первый заказ - фабрика дарит купон на скидку $5 на изготовление печатных плат. Т.е. первая плата бесплатно. 

На страничке заказа можно долго и нудно выбирать, какой размер плат нам нужен, сколько слоев, какие отверстия и т.д.  Но нам это всё не нужно. Достаточно нажать на Quick-order PCB и на открывшейся страничке загрузить архив со своими GERBER-файлами.

После загрузки архива файлы автоматически обработаются и данные будут сразу отражены на странице оформления заказа

Здесь же можно выбрать количество - 5 или 10 плат будут стоить одинаково - $5

Далее можно выбрать толщину платы, цвет маски, метод финишного покрытия....

Толщина платы в пределах 0.6-1.6 мм влияет только на вес (и цену доставки). Другие толщины сразу начитают стоить другие деньги. 

Увы, не все сочетания цвета маски и шелкографии доступны по базовой цене.

То же касается толщины меди и финишного покрытия - тут любой шаг в сторону сразу облегчает кошелек на много-много денег. 

Если всё устраивает - то в правой части выбираем страну, метод доставки и жмем Save to Cart

Самое интересное , что в моем случае доставка и оплата через AliExpress (даже с комиссией Али) получается дешевле, нежели China Post Registered Airmail - $4.5 против $6-$7. Плюс доставка через Али позволяет выбрать метод доставки Self-Pickup, что автоматом дает выбор точки получения и оператора доставки "последней мили".

После отправки платы в корзину можно либо добавить еще платы, либо перейти к проверке и оплате заказа.

Далее необходимо очень внимательно проверить адрес доставки, метод оплаты, метод доставки  - и, если все хорошо -  нажать Place Order.

После этого, в случае АлиЭкспресс-оплаты и доставки необходимо написать в чат, что оформлен заказ - и указать Order ID

Оператор поддержки в ответ пришлет ссылку на товар на Али. 

Необходимо положить этот товар в корзину и количеством набрать нужную сумму. Оплатить товар, как обычную покупку на Али и предоставить поддержке номер заказа АлиЭкспресс. Всё.

Платы уходят в производство, дальнейшую доставку и отслеживание берет на себя Али.

Приезжают платы в картонной коробке.

Внутри коробки - вспененный полиэтилен, а уже внутри полиэтилена - платы в вакуумной упаковке с воздушными пузырьками.

Ну вот такой путь печатных плат длиной 18 дней - от проекта до красивой платы.