Краткое введение
Я разрабатываю СВЧ устройства. Иногда главный элемент - покупная микросхема (хотя и тут топология важна), но часто сама топология платы и есть результат моего труда. Перед выпуском конечного изделия (одиночного блока или большого модуля) все компоненты/блоки тестируются на отдельных платах. Про это я писала в прошлых статьях тут, тут и тут Автор этой статьи leka_engineer, ищите меня на habr.com и в Инстграме
Таким образом в течение одного проекта делается 2-3 запуска СВЧ плат.
Особенности выбора материала
Всем, кто хоть как-то касался электроники, хорошо знаком самый распространённый материал для изготовления печатных плат - стеклотекстолит или FR4. В свойствах этого материала прописана диэлектрическая постоянная и тангенс угла диэлектрических потерь (довольно высокий).
Я часто слышу вопрос: "почему для СВЧ применений не подойдёт FR4, эпсилон же известна?". Диэлектрическая постоянная хоть и специфицирована, в реальности она меняется от 4 до 5 единиц. Я допускаю использование этого материала до частот примерно 1 ГГц, где непостоянство диэл. постоянной не так сильно скажется на характеристиках.
Итак, для СВЧ применений необходим СВЧ-овый диэлектрик (ламинат/подложка). Известные мне фирмы:
Rogers - самая крупная фирма, которые поглотили некоторых других производителей, например Arlon.
AGC (Taconic+Nelco)
Isola
При выборе материала я обычно обращаю внимание на факторы, зависящие от конкретного проекта, а также на цену и доступность конкретной марки.
Тут обязательно нужно упомянуть Поликор (Alumina) - СВЧ керамику, которая до пор сих популярна у отечественных предприятий. Однако, использовать её для современных разработок автор считает нетехнологичным.
Особенности заказа СВЧ плат
Печатные платы изготавливаются на листах. Листы бывают нескольких стандартных размеров. Обычно у заводов очень много заказов на стеклотекстолите и очень мало на СВЧ диэлектрике. Разные заказы на FR4 обычно размещают на одном большом листе. А вот из-за того, что заказы на СВЧ намного реже, то на каждого заказчика тратится лист материала.
Размеры листов (заготовок) СВЧ материалов привязаны к дюймам.
маленькая заготовка - 6х9"
стандартная заготовка - 12х9"
большая заготовка - 12х18"
Листы материала 12х18" стоят от 7 000р (Rogers 4350) до 100 000р (Rogers 5880). Также можно купить 24х18"
Итак, простыми словами, даже если мне нужно всего две-три платки, с меня возьмут денег как за заготовку. Поэтому я стараюсь собрать разных плат одного материала для запуска в производство.
Резонит-самый крупный завод по производству плат в России
Резонит практически монополист в плане производства плат. У них есть два завода по производству печатных рядом с Москвой (в Зеленограде и в Клину), сейчас строится 3-й.
Резонит обычно принимает к заказу стандартные заготовки, по согласованию могут изготовить и заготовку большого размера. У них в наличии есть ряд СВЧ подложек (3 вида Rogers разных толщин, 4 вида Arlon разных толщин и СВЧ препреги) . Если какого-то материала в наличии нет, они сделают платы на вашем (давальческом) материале. При этом с некоторых пор введено правило, если у них есть материал в наличии, они не будут изготавливать на давальческом таком же.
Объясню последнее предложение. Раньше я всегда делала заказы на давальческом материале, который покупала у официальных дистрибьюторов Роджерса. Несомненно, это занимает больше усилий (сначала заказать материал, организовать доставку к себе, затем организовать доставку в Резонит), но у меня есть два весомых аргумента:
1) Так получается сильно дешевле. Пример: материал Rogers 4003 на стандартную заготовку стоит 4 000р (половина листа). Изготовление в Резоните стоит примерно 5 000-8 000р. Плюс расходы на доставку. Если же заказать изготовление на материале Резонита получается 24 000-38 000р.
2) Так я уверена в оригинальности материала. Я покупаю материал у официальных дистрибьюторов. С заказом всегда приходит паспорт с печатью их аналога ОТК и с наклейкой, где указана дата и место производства. Резонит, сколько я ни просила не предоставили мне сертификат подлинности материала. Единственное, чего я смогла добиться - сертификат двухлетней давности с замазанными данными. Резонит утверждает, что они закупают материал на официальном заводе в Китае. Оф. дистрибьюторы Роджерса утверждают, что в Китае нет официального завода, заводы Роджерса находятся в Бельгии и США. UPD: на сайте Роджерс указано представительство в Китае.
В 30% случаев я сталкиваюсь с проблемами при заказе. Иногда инженеры забывают особенности СВЧ плат, и пытаются потребовать у меня, чтобы процентное соотношение металлизации с обеих сторон платы было одинаковым (как вы понимаете, это невозможно для микрополосков), иногда они пытаются потребовать соблюсти условие "не более 5 разных плат в заказе" (хотя оно только для FR4). Я могу понять ориентацию большого завода на серийный выпуск, но не понимаю, почему они не понимают, что серии рождаются из разработки.
Вообще, похоже, это распространённая проблема в России, руководство как будто забывает, что разработкой занимаются инженеры, и что без них не будет будущих серий, а также технической поддержки текущих серийно выпускаемых изделий.
Плюсы и минусы работы с Резонитом
-могут внезапно отдать заказ позже на неделю без предупреждений и объяснений
-иногда маска до покрытия, иногда после
-иногда путают маску и маркировку
+есть в штате грамотные инженеры, с которыми можно согласовать проект и исправить ошибки
+довольно быстрое производство по российским меркам
+очень дёшево по мировым меркам
-монополисты
+готовы переделать за свой счёт, если произошёл брак на производстве, даже небольшой
-не делают многослойные платы на давальческом материале
-несколько раз теряли у себя на складе давальческий материал, находили после нескольких звонков
-непрозрачное ценообразование
-иногда любят поставить коэффициент сложности 1,5 (без оснований, если поворчать и попросить показать "тонкие" места, ставят 1)
-постоянно меняющиеся требования, иногда на противоположные*
*заказывала платы на FR4, посылаю 4 платы в одном файле. Счёт на 2 500р больше. спрашиваю почему? -Это за разделение, нужно разные платы отдельными файлами присылать. Следующие несколько запусков на FR4 сохраняю платы по отдельности и всё нормально. Но вдруг приходит счёт на 2 500р больше, чем рассчитал калькулятор на сайте. Спрашиваю: Почему?, ответ: "это за собирание плат, нужно присылать вместе".
Другие производители
Казалось бы, если вбить в поиск "заказать печатные платы СВЧ" будет довольно много результатов. К сожалению, большинство фирм, предоставляющих услуги по производству плат размещают заказы на фабриках в Китае. И хоть среди них есть добросовестные, которые имеют инженеров поддержки здесь, в России, и хоть немного отвечают за результат, то большинство просто отправляют заказ, и скорее всего даже не разбираются ни в СВЧ, ни в электронике, ни в технологиях изготовления.
У себя в Инстаграме я задала вопрос подписчикам, каких они знают производителей печатных плат. Так как у меня большинство подписчиков не из России, то было много Китайских и Американских фабрик. Приведу список:
Название | Страна |
Резонит | Россия (Москва) |
КПО печатные платы | Россия |
Электроконнект | Россия |
Меттатрон | Россия |
Луч | Белоруссия |
Amitron Corp | США |
Micron 20 | Болгария |
MCLP | Индия |
EuroCircuits | Бельгия |
JLC | Китай |
NCAB | Швеция (гл.офис) |
Fineline | США |
Itead | Китай |
Hitech | Македония (гл.офис) |
ICAPE | Франция |
PCB power | Индия |
Next PCB | Китай |
PCB cart | Китай |
PCB way | Китай |
Elecrow | Китай |
Seeed | Китай |
Oshpark | США |
дополнения:
ТехноТех | Россия (Йошкар-Ола) |
Рязанский приборный завод | Россия (Рязань) |
Фотон | Россия (Ижевск) |
Элара | Россия (Чебоксары) |
PragoBoard | Чехия |
Кстати, Луч я сама добавила в этот список. Я когда-то им писала (после моей поездки в Белоруссию и знакомства с одноимёнными часами). Их ответ:
Спасибо за ваше обращение!
Вы можете сделать заказ из России, но к сожалению, мы работаем только с давальческим материалом Rogers или покупаем его под заказ.
Будем рады быть вам полезными!
Я решила, что отправлять материал туда слишком накладно и временно отложила попытки сделать у них заказ.
Весной этого года я сделала 2 заказа в Электроконнекте. Завод находится в Новосибирске и он довольно популярен у восточной части российских производителей электроники. Электроконнект имеет офисы в нескольких городах России, в том числе в Санкт-Петербурге.
Плюсы и минусы работы с Электроконнектом:
+работают с давальческим материалом
+можно заказать маленькую заготовку (половина стандартной)
+хорошие цены
-покрытие только ENIG, нет им.серебра
+2 недели от счёта до получения в СПб
+гибкие условия
-не работают с СВЧ многослойными платами
+бесплатная доставка давальческого материала и изготовленного заказа до представительства
Заключение
По возможности я буду пробовать делать заказы у разных производителей, в том числе не из России. Резонит же пока остаётся первым вариантом для изготовления плат.
В статье описан мой опыт, приглашаю поделиться вашим опытом в комментариях, буду рада обсуждению.