Altium CircuitMaker: ฟรีหรือไม่ เปรียบเทียบกับโปรแกรมอื่นอย่างไร และจะส่งออกไฟล์ Gerber สำหรับการผลิตได้อย่างไร

Altium CircuitMaker คือเครื่องมือออกแบบ PCB ฟรีจาก Altium สร้างขึ้นสำหรับนักประดิษฐ์มือสมัครเล่น นักเรียน นักสร้างสรรค์ และฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์ส มันมอบเครื่องมือสร้างแผนผังวงจรและเลย์เอาต์ระดับมืออาชีพโดยไม่มีค่าใช้จ่าย พร้อมด้วยคลังข้อมูลชุมชนและพื้นที่จัดเก็บข้อมูลบนคลาวด์ คู่มือนี้จะตอบคำถามที่ผู้คนค้นหา – มันฟรีจริงหรือไม่ มันแตกต่างจาก KiCad และ Altium Designer อย่างไร วิธีการส่งออกไฟล์สำหรับการผลิต – และแสดงให้เห็นว่า Highleap Electronics เปลี่ยนการออกแบบ CircuitMaker ให้เป็นแผงวงจรที่ประกอบเสร็จแล้วได้อย่างไร

1. CircuitMaker ฟรีหรือไม่ และมีเงื่อนไขอะไรบ้าง?

ใช่ CircuitMaker สามารถใช้งานได้ฟรีอย่างสมบูรณ์ – ข้อแม้ก็คือ โปรเจกต์ฟรีมาตรฐานจะถูกจัดเก็บไว้ในคลาวด์ชุมชนของ Altium และสามารถมองเห็นได้จากภายนอก นี่คือเครื่องมือ EDA แท้ๆ จาก Altium บริษัทผู้พัฒนาชุดโปรแกรม Altium Designer ระดับมืออาชีพ และเนื่องจากใช้เทคโนโลยีร่วมกับ Altium Designer ทำให้ความรู้สึกในการแก้ไขใกล้เคียงกับเครื่องมือระดับมืออาชีพที่ต้องเสียเงินมากกว่าตัวเลือกฟรีส่วนใหญ่

โปรแกรมนี้เหมาะสำหรับนักประดิษฐ์รายบุคคล นักเรียนที่กำลังเรียนรู้การออกแบบแผงวงจร และฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์ส แต่ไม่ค่อยเหมาะสำหรับงานเชิงพาณิชย์ที่เป็นความลับ เนื่องจากโมเดลโครงการสาธารณะเป็นการแลกเปลี่ยนที่ตั้งใจไว้ สิ่งสำคัญที่ควรเข้าใจตั้งแต่เนิ่นๆ คือ CircuitMaker เป็นเครื่องมือออกแบบ ไม่ใช่บริการการผลิต ไม่ว่าคุณจะออกแบบแผงวงจรด้วยโปรแกรมใด โรงงานผลิตก็ต้องการไฟล์ออกแบบและผลิต PCB ที่ชัดเจนและไม่คลุมเครือ และปัญหาที่ผู้ใช้ใหม่ส่วนใหญ่พบเจอคือปัญหาเกี่ยวกับไฟล์เอาต์พุตและไลบรารี ซึ่งจะปรากฏขึ้นในขั้นตอนการขอใบเสนอราคา ไม่ใช่ข้อบกพร่องของ CircuitMaker

2. CircuitMaker เทียบกับ Altium Designer เทียบกับ KiCad เทียบกับ EAGLE

เลือก CircuitMaker สำหรับการออกแบบแผงวงจรแบบโอเพนซอร์สฟรีในสไตล์ Altium, KiCad สำหรับการทำงานแบบออฟไลน์ส่วนตัวฟรี, EAGLE หากคุณใช้ซอฟต์แวร์ของ Autodesk และ Altium Designer สำหรับงานที่ซับซ้อนระดับมืออาชีพเชิงพาณิชย์ การเลือกใช้เครื่องมือขึ้นอยู่กับข้อจำกัดต่างๆ เช่น งบประมาณ ขนาดแผงวงจร ความเป็นส่วนตัว และความต้องการของทีม ไม่ใช่ว่าเครื่องมือใดดีที่สุดอย่างเป็นกลาง

หากคุณต้องการเครื่องมือฟรี ใช้งานแบบออฟไลน์ได้ และเป็นส่วนตัวอย่างสมบูรณ์ โดยไม่มีข้อจำกัดเรื่องขนาดของแผงวงจร KiCad คือตัวเลือกที่นิยมแนะนำกัน ไม่ว่าคุณจะเลือกอะไรก็ตาม หลักการออกแบบวงจรไฟฟ้าพื้นฐาน – แผนผังวงจรที่ชัดเจน ชิ้นส่วนที่ผ่านการตรวจสอบ และกฎเกณฑ์ที่สมเหตุสมผล – สำคัญกว่ายี่ห้อที่อยู่บนแถบชื่อโปรแกรม

3. คุณสามารถใช้ CircuitMaker สำหรับผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ได้หรือไม่?

คุณสามารถออกแบบแผงวงจรเชิงพาณิชย์ใน CircuitMaker ได้ แต่การจัดเก็บโครงการแบบสาธารณะทำให้ไม่เหมาะสำหรับงานที่เป็นความลับหรือเป็นกรรมสิทธิ์ โมเดลแบบฟรีนั้นสร้างขึ้นบนพื้นฐานของชุมชนเปิด ดังนั้นแผนผังวงจรและเค้าโครงของคุณจึงมักปรากฏให้ผู้อื่นเห็น ซึ่งเหมาะสำหรับฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์ส แต่เป็นปัญหาสำหรับสิ่งที่คุณต้องการเก็บเป็นส่วนตัว

ทีมที่ต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลส่วนตัวและการควบคุมเวอร์ชันมักจะเลือกใช้ Altium Designer ในขณะที่ทีมที่ต้องการตัวเลือกฟรีจะเลือก KiCad สำหรับการใช้งานแบบส่วนตัวและออฟไลน์อย่างสมบูรณ์ ข่าวดีสำหรับภาคการผลิตคือไฟล์เอาต์พุตมีมาตรฐานเดียวกันไม่ว่าจะเป็นเครื่องมือใด ดังนั้นการเลือกซอฟต์แวร์ EDA จึงไม่จำกัดว่าโรงงานผลิตใดสามารถผลิตแผงวงจรได้

4. วิธีการออกแบบแผงวงจรใน CircuitMaker (จากแผนผังวงจรไปสู่การจัดวาง)

CircuitMaker ปฏิบัติตามขั้นตอนมาตรฐานระดับมืออาชีพ: บันทึกแผนผังวงจร กำหนดตำแหน่งรอยต่อที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว ตั้งกฎการออกแบบ เดินสาย จากนั้นตรวจสอบกฎการออกแบบ การทำแต่ละขั้นตอนให้ถูกต้องจะช่วยป้องกันปัญหาในโรงงานได้

• การจับภาพแผนผัง วางชิ้นส่วน เชื่อมต่อสาย และกำหนดชิ้นส่วนจริงที่มีรูปแบบการติดตั้งที่ได้รับการตรวจสอบแล้วให้กับทุกส่วนประกอบ แทนที่จะใช้ชิ้นส่วนที่ตรงกันจากชุมชนโดยดูจากชื่อเพียงอย่างเดียว
• การเลือกขนาดพื้นที่ใช้งาน CircuitMaker ดึงข้อมูลจากคลังข้อมูลขนาดใหญ่ของชุมชน ซึ่งช่วยประหยัดเวลา แต่คุณภาพอาจแตกต่างกันไป ดังนั้นควรตรวจสอบรูปแบบการเชื่อมต่อ (land pattern) กับเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์ รูปแบบการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ไม่สามารถประกอบแผงวงจรได้
• กฎการออกแบบ กำหนดความกว้างของลายวงจร ระยะห่าง ขนาดของรูเชื่อมต่อ และวงแหวนรอบรูเชื่อมต่อ ให้เหมาะสมกับกำลังการผลิตของโรงงาน เพื่อหลีกเลี่ยงการออกแบบใหม่หลังจากได้รับการตรวจสอบการผลิตแล้ว
• สถานที่และเส้นทาง จัดวางชิ้นส่วนต่างๆ เพื่อให้การไหลของสัญญาณและพฤติกรรมทางความร้อนเป็นไปอย่างเหมาะสม รักษาการเชื่อมต่อไฟฟ้าและกราวด์ให้แน่นหนา และดูแลวงจรที่ไวต่อสัญญาณอย่างเหมาะสม
• เรียกใช้ DRC แก้ไขข้อผิดพลาดทั้งหมดก่อนสร้างผลลัพธ์ การละเมิดที่ไม่ได้รับการแก้ไขมักกลายเป็นปัญหาในการผลิตหรือการประกอบ

5. วิธีการส่งออกไฟล์ Gerber และไฟล์ Assembly จาก CircuitMaker

โรงงานผลิตชิปไม่สามารถสร้างชิปจากไฟล์โปรเจ็กต์ CircuitMaker ได้ คุณต้องส่งออกไฟล์ Gerber (หรือ ODB++), ไฟล์เจาะ NC, รายการชิ้นส่วน (BOM) และข้อมูลการประกอบ แพ็คเกจที่ครบถ้วนและชัดเจนเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดที่จะทำให้ได้ใบเสนอราคาที่รวดเร็วและแม่นยำ ดังนั้นโปรดสร้างและตรวจสอบเอกสารเหล่านี้:

• ไฟล์ Gerber (หรือ ODB++) สำหรับทุกชั้นทองแดง ชั้นมาสก์ ชั้นซิลค์สกรีน และชั้นวางสารเคลือบ รวมถึงขอบของแผงวงจร การอ่าน คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับไฟล์ Gerber ประการแรก ช่วยประหยัดรอบการแก้ไข และ ODB++ เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่าหากมีให้เลือกใช้ เนื่องจากเป็นการรวมข้อมูลและลดความสับสนในการตั้งชื่อเลเยอร์
• ไฟล์เจาะ NC รวมถึงขนาดรูทุกขนาดและสถานะการชุบ/ไม่ชุบ
• รายการวัสดุ โดยใช้หมายเลขชิ้นส่วนของผู้ผลิต ไม่ใช่แค่ค่าตัวเลข – ดูว่า... รายการวัสดุสำหรับแผงวงจรพิมพ์ (PCB BOM) ที่พร้อมสำหรับการผลิต ควรมี.
• ไฟล์เลือกและวาง / จุดศูนย์กลาง โดยระบุตำแหน่ง การหมุน และด้านของแต่ละส่วน ดังนี้ การประกอบไดรฟ์ไฟล์จุดศูนย์กลาง.
• การวาดภาพการประกอบ แสดงขั้ว, พินหนึ่ง, จุดอ้างอิง และหมายเหตุที่ไม่ต้องใส่ข้อมูล

สิ่งสำคัญที่สุดอย่างหนึ่งคือ: เปิดไฟล์ Gerber ที่สร้างขึ้นในโปรแกรมดูไฟล์อิสระก่อนส่ง การแสดงตัวอย่างของ CircuitMaker เองนั้นไม่เหมือนกับการเห็นสิ่งที่โรงงานได้รับอย่างแท้จริง และการตรวจสอบจากภายนอกจะช่วยตรวจจับเลเยอร์ที่กลับด้าน หน้ากากที่หายไป หรือการวางเลเยอร์ผิดพลาด ก่อนที่จะทำให้คุณเสียเวลา

6. ตรวจสอบรายการตรวจสอบการผลิต PCB ก่อนสั่งซื้อ

ก่อนขอใบเสนอราคา โปรดตรวจสอบรายการทั้งหกนี้ให้แน่ใจ เพราะจะช่วยป้องกันปัญหาที่มักทำให้โครงการ CircuitMaker ล่าช้าที่โรงงาน:

• ทุกรายละเอียดได้รับการตรวจสอบเทียบกับเอกสารข้อมูลจำเพาะและหมายเลขชิ้นส่วนที่คุณต้องการซื้อแล้ว
• กฎการออกแบบถูกกำหนดให้สอดคล้องกับความสามารถที่ทำได้จริง โดยการตรวจสอบ DRC ผ่านฉลุย
• ไฟล์ Gerber, รูเจาะ, รายการวัสดุ (BOM), จุดศูนย์กลาง และแบบร่างประกอบทั้งหมดถูกส่งออกจากการแก้ไขขั้นสุดท้ายเดียวกัน
• ไฟล์ที่สร้างขึ้นได้รับการเปิดและตรวจสอบความถูกต้องในโปรแกรมดูไฟล์ Gerber อิสระ
• ได้กำหนดโครงร่างของแผ่นวงจร จำนวนชั้น น้ำหนักของทองแดง การตกแต่งพื้นผิว และปริมาณแล้ว
• ข้อกำหนดด้านอิมพีแดนซ์ แรงดันสูง คลื่นวิทยุ หรือความร้อนใดๆ จะต้องระบุให้ผู้ผลิตทราบอย่างชัดเจน

7. จากไฟล์ CircuitMaker สู่แผงวงจรที่ผลิตจริง

เมื่อแพ็กเกจเอาต์พุตของคุณสะอาดแล้ว Highleap จะสร้างจากไฟล์มาตรฐาน ไม่ใช่จาก CircuitMaker เอง เนื่องจากฟุตพรินต์ที่มาจากชุมชนนั้นไม่ได้ผ่านการตรวจสอบการผลิตเสมอไปการตรวจสอบปัญหาการผลิตทั่วไป อย่างรวดเร็ว ก่อนที่จะตัดสินใจจึงคุ้มค่าอย่างยิ่ง เพราะจะช่วยยืนยันว่าฟุตพรินต์ ระยะห่าง ขนาดรูเจาะ และโครงสร้างซ้อนนั้นสามารถสร้างได้ และแจ้งเตือนสิ่งที่มีความเสี่ยง

จากนั้น Highleap จะดูแลทุกขั้นตอน ตั้งแต่การตรวจสอบความถูกต้องของการออกแบบด้วยการสร้างต้นแบบ PCB อย่างรวดเร็วไปจนถึงการประกอบแบบครบวงจรด้วยการจัดหาชิ้นส่วนจากช่องทางที่ได้รับอนุญาต การติดตั้ง SMT และแบบ Through-hole และการตรวจสอบ ซึ่งช่วยให้ผู้ผลิตหรือทีมขนาดเล็กสามารถนำการออกแบบ CircuitMaker ฟรีไปสู่แผงวงจรที่ผ่านการทดสอบได้โดยไม่ต้องเป็นเจ้าของซอฟต์แวร์ราคาแพงหรือดำเนินการสายการผลิตเอง เมื่อคุณส่งไฟล์ โปรดแนบแพ็คเกจเอาต์พุตทั้งหมด รวมถึงจำนวนที่ต้องการ ระยะเวลานำส่ง และข้อกำหนดพิเศษใดๆ

ส่งไฟล์ CircuitMaker ของคุณเพื่อขอรับใบเสนอราคา

8. คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ CircuitMaker

CircuitMaker ฟรีจริงหรือเปล่า?

ใช่แล้ว ข้อเสียคือโครงการต่างๆ จะถูกจัดเก็บไว้ในระบบคลาวด์ชุมชนของ Altium และโดยทั่วไปจะเป็นข้อมูลสาธารณะ ซึ่งเหมาะกับฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์ส แต่ไม่เหมาะกับงานเชิงพาณิชย์ที่เป็นความลับ

ฉันสามารถเก็บโปรเจ็กต์ CircuitMaker ของฉันไว้เป็นส่วนตัวได้หรือไม่?

โปรเจ็กต์ฟรีมาตรฐานจะเป็นแบบสาธารณะ สำหรับงานส่วนตัว ให้ใช้ Altium Designer หรือเลือก KiCad ซึ่งเป็นทางเลือกฟรี ที่ใช้งานแบบออฟไลน์ได้และเป็นส่วนตัวอย่างสมบูรณ์

โรงงานผลิตชิปต้องการไฟล์อะไรบ้างจาก CircuitMaker?

ไฟล์ Gerber หรือ ODB++, ไฟล์เจาะ NC, โครงร่างแผงวงจร และสำหรับการประกอบ ต้องมีรายการวัสดุ (BOM) พร้อมหมายเลขชิ้นส่วนของผู้ผลิต ไฟล์สำหรับวางชิ้นส่วน และแบบร่างการประกอบ เพิ่มหมายเหตุเกี่ยวกับการเรียงซ้อนของชิ้นส่วนหากแผงวงจรมีอิมพีแดนซ์ที่ควบคุมได้

ทำไมอาหารเด็กสำเร็จรูปของ Gerber ถึงดูไม่สวยงามตั้งแต่โรงงานผลิต?

โดยปกติแล้ว ปัญหาอาจเกิดจากเลเยอร์ที่สะท้อนภาพ เลเยอร์มาสก์หรือเลเยอร์วางที่หายไป หรือชื่อเลเยอร์ที่ไม่ชัดเจน การเปิดไฟล์ Gerber ที่ส่งออกในโปรแกรมดูภาพอิสระก่อนส่งจะช่วยตรวจจับข้อผิดพลาดเหล่านี้ได้ก่อนที่จะทำให้เกิดความล่าช้า

Highleap สามารถผลิตแผงวงจรที่ออกแบบใน CircuitMaker ได้หรือไม่?

ใช่แล้ว Highleap สร้างแบบจำลองจากไฟล์การผลิตมาตรฐานโดยไม่คำนึงถึงเครื่องมือ EDA และการตรวจสอบความสามารถในการผลิตจะช่วยตรวจสอบขนาดและระยะห่างต่างๆ ซึ่งมีประโยชน์เมื่อออกแบบโดยใช้ชิ้นส่วนที่มาจากชุมชน