J’ai déjà eu l’occasion de vous parler d’EasyEDA dans un précédent article, qui permet de créer des circuits imprimés en ligne. EasyEDA est un partenaire de JLCPCB, une entreprise qui fabrique les circuits imprimés à partir des fichiers que vous créez.
J’ai été en contact avec EasyEDA lors de la rédaction de mon premier article en début 2016. Dans cet article, j’avais réalisé un circuit imprimé pour le module 555 (nostalgie) et je l’avais fait fabriquer par JLCPCB pour l’ajouter à un Raspberry Pi Zero… puis le Pi Zero W est arrivé 🙂
La qualité du circuit que j’ai reçu était tout à fait satisfaisante et professionnelle. Lorsque mon contact chez EasyEDA m’a proposé de me présenter la partie fabrication des circuits imprimés, j’ai bien entendu accepté.
Je tiens à préciser que je n’ai aucun lien d’affiliation avec JLCPCB, ni aucune action chez eux. Cet article est publié à titre informatif pour vous donner une idée de ce qui se passe lorsque vous utilisez les services d’EasyEDA et/ou de JLCPCB 😉 La seule compensation qu’ils m’ont proposée pour cet article est la réalisation d’un circuit imprimé à titre gracieux (que je n’ai pas encore utilisé).
JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd) est la plus grande entreprise de fabrication de circuits imprimés en Chine. Ce fabricant est spécialisé dans le prototypage rapide de circuits imprimés et la production de petites séries.
JLCPCB a commencé à s’étendre sur le marché international en juin 2017, mais en réalité, cette expansion avait commencé bien avant car EasyEDA propose un service de conception de circuits imprimés personnalisé en collaboration avec JLCPCB. Tous les circuits imprimés conçus via EasyEDA sont fabriqués par JLCPCB dans l’une de leurs quatre usines existantes.
Qui est JLCPCB
JLCPCB, le plus important fabricant de circuits imprimés en Chine, a été créé en 2003. C’est une entreprise de haute technologie spécialisée dans le prototypage rapide de circuits imprimés à deux ou plusieurs couches.
Fort de plus de 10 ans d’expérience dans la fabrication de PCB, JLCPCB compte plus de 290 000 clients en Chine et à l’étranger. Il traite plus de 8 000 commandes en ligne de circuits imprimés (prototypage et production en petite quantité) et produit plus de 5000 lots de circuits par jour.
La capacité de production annuelle est de 200 000 m² pour les divers types de circuits imprimés à une, deux ou plusieurs couches.
JLCPCB est également la première entreprise chinoise à avoir mis en place un système ERP (Enterprise Resource Planning) pour la prise de commandes en ligne. L’entreprise a signé un accord avec Alipay et Tenpay pour mettre en place un système de paiement en ligne dans le domaine des PCB. Le système ERP permet aux clients de suivre l’état du traitement de leurs commandes et de l’expédition des marchandises.
Les moyens
- 600 techniciens professionnels et expérimentés.
- 50 ingénieurs et cadres.
- Deux lignes automatisées de placage de cuivre.
- Quatre machines d’exposition.
- 200 testeurs de circuits.
- Quatre systèmes d’AOI (Automated Optical Inspection).
Les clients
Les principaux clients de JLCPCB sont issus des industries de haute technologie, tels que les modules LCD, les récepteurs satellites (DVB), les systèmes informatiques, les cartes pour PC, les télécommunications, les alimentations industrielles, l’instrumentation, l’équipement vidéo, les réseaux, le matériel militaire, le contrôle industriel, etc.
Maintenant, je vous emmène dans l’une de leurs usines pour voir comment se déroule la fabrication des circuits imprimés. Bon, je ne suis pas allé sur place pour prendre les photos (j’aurais bien aimé 🙂 ), ce sont des images fournies par JLCPCB… Toutes les étapes ne sont pas représentées, seules les principales le sont ici.
Les plaques de circuit brutes sont d’abord recouvertes de cuivre. La fabrication commence avec une feuille de grande dimension, de qualité industrielle standard FR4, avec une feuille de cuivre de haute qualité collée sur les deux faces. Ces stratifiés existent en différentes épaisseurs, allant de 0,4 mm à 2,0 mm. Les plaques sont ensuite découpées en panneaux de dimensions appropriées.
Les fichiers GERBER téléchargés par les clients sont convertis en films et assemblés de manière optimisée pour occuper la surface d’un panneau. Les films obtenus serviront à exposer les panneaux de circuit imprimé.
La machine de perçage charge et décharge automatiquement les panneaux. Les circuits sont ensuite fabriqués. Une grande partie du processus est entièrement automatisée. Le contrôle qualité à la sortie de la fabrication est automatisé et utilise des systèmes de vision industrielle pour inspecter les circuits.
Le masque de soudure est ensuite déposé sur les circuits. Ensuite, le marquage est réalisé par sérigraphie. Les PCB sont ensuite séparés les uns des autres.
Tous les circuits imprimés sont enfin soumis à un test de connectivité électrique et à une inspection visuelle finale pour s’assurer que tout est correct, avant d’être emballés et expédiés.
Dans mon précédent article sur l’utilisation d’EasyEDA, je vous ai expliqué comment créer vos circuits. EasyEDA envoie directement les fichiers à JLCPCB. Mais vous avez également la possibilité de ne pas utiliser l’éditeur en ligne.
JLCPCB accepte les fichiers GERBER créés avec Eagle, Altium, Kicad et Diptrace. Par exemple, vous pouvez installer Kicad sur un Raspberry Pi 3 🙂
Sur EasyEDA, vous trouverez de nombreux projets partagés par les utilisateurs. J’ai par exemple trouvé celui-ci, partagé par un créateur très actif, Rodyne :
C’est une carte pour le Raspberry Pi qui lit la température avec 4 sondes PT100 et pilote 4 relais. L’auteur fournit une documentation ainsi que les sources de ses programmes 🙂
Le schéma est disponible et vous pouvez le modifier si vous le souhaitez.
Une fois le routage des pistes effectué, vous pouvez exporter les fichiers GERBER pour pouvoir commander le circuit.
Pour commencer
Rendez-vous sur le site de JLCPCB. La page d’accueil affiche une calculatrice qui permet de déterminer le prix de la fabrication. Choisissez le nombre de couches de votre circuit et cliquez sur le bouton “Obtenir un devis”. Cela vous amènera sur la page de commande. Dans le formulaire de devis, entrez simplement la taille du PCB, la quantité souhaitée, le nombre de couches et l’épaisseur de la carte.
Sur cette page, les paramètres sont déjà réglés par défaut pour simplifier la tâche des débutants. Si vous n’avez pas de besoins particuliers, il suffira de définir la taille, le nombre de couches, la couleur, l’épaisseur et la qualité des PCB. Les autres paramètres peuvent être conservés tels quels. Lorsque la configuration est terminée, cliquez sur “Enregistrer dans le panier” en bas à droite de la fenêtre.
Calcul du devis
Sur cette page, vous pouvez entrer les caractéristiques souhaitées pour votre circuit. Soyez attentifs au prix qui est mis à jour en temps réel en bas à droite de l’écran. Les frais de port sont offerts pour la première commande.
Commande du PCB
Vous verrez le bouton “Ajouter votre fichier Gerber” qui vous permettra d’ajouter vos fichiers Gerber. Ces fichiers doivent être inclus dans une archive zip ou rar d’une taille maximale de 4 Mb. Une fois le téléchargement terminé, le fichier Gerber s’affichera (dans cet exemple, j’ai utilisé le circuit de mon clignotant à NE555).
La double flèche vous permet d’afficher les vérifications effectuées par le logiciel et de savoir si des problèmes ont été détectés. Au besoin, vous pouvez reprendre votre projet.
Pour vous assurer que tout est correct, cliquez sur “Visualiseur Gerber”.
Si tout est en ordre, cliquez sur “Enregistrer dans le panier”.
Vérification et paiement
Lorsque vous avez vérifié que tout est en ordre, cliquez sur “Paiement sécurisé”.
Adresse d’expédition
Vous serez dirigé vers une page où vous pourrez vérifier les détails de l’adresse d’expédition. Remplissez les champs demandés et choisissez le mode de transport (DHL ou courrier aérien).
En bas de la page, choisissez votre mode de paiement, PayPal ou carte bancaire. Vérifiez une dernière fois et si tout est correct, cliquez sur “Payer”.
Vous serez redirigé vers le mode de paiement choisi et vous pourrez finaliser votre achat.
Un exemple de carte fabriquée par JLCPCB
Cette fois, je n’ai pas passé de commande car je n’avais pas de besoin spécifique. J’ai repris des informations sur la création d’un PCB trouvé sur EasyEDA : une carte pour le module audio WT588D-16P pour Arduino.
C’est un module audio qui peut être utilisé avec Arduino. Le projet consiste en une carte d’interface entre un Arduino et le module. Les instructions d’utilisation sont disponibles en ligne. Voici le circuit dessiné sur EasyEDA :
J’ai également comparé l’image du fichier Gerber (à gauche) avec le circuit réel (à droite). L’ensemble du matériel est prêt à être assemblé, le module WT588D-16P est positionné entre le PCB et les boutons poussoirs. L’examen des PCB ne révèle aucun défaut apparent, les pistes de cuivre sont parfaites et les trous sont bien centrés sur les pastilles.
Après avoir assemblé les différents composants et testé le prototype, tout fonctionnait parfaitement.
Autres possibilités
Stencil SMT
Si vos cartes électroniques comportent des composants SMT (CMS = Composants Montés en Surface), vous pouvez également avoir besoin d’un pochoir SMT pour faciliter l’application de la pâte à braser. Ce service n’est pas toujours disponible chez d’autres fournisseurs, mais chez JLCPCB, un pochoir de 28 cm x 38 cm revient à 9 $.
Contrôle du fichier Gerber : Gerber Viewer
JLCPCB propose un visualiseur de fichiers Gerber gratuit en ligne. Cela vous permet de vérifier les fichiers Gerber de vos circuits imprimés et de voir à quoi ils ressembleront en choisissant différentes couleurs, couches et finitions. Le visualiseur Gerber affiche une image très proche de la carte réelle.
Règles de conception simplifiées ou inexistantes
Contrairement à d’autres fabricants de circuits imprimés, JLCPCB ne demande pas de suivre un ensemble de règles de conception spécifiques avant de passer commande. Si un problème est détecté avec vos fichiers, vous serez contacté pour y remédier. Cela simplifie la tâche des débutants qui ne maîtrisent pas encore toutes les règles techniques de conception de PCB.
Différents fichiers GERBER acceptés
JLCPCB accepte les fichiers GERBER créés par Eagle, Altium, Kicad et Diptrace. Vous n’êtes donc pas obligé de passer par EasyEDA pour concevoir vos circuits, car JLCPCB accepte les fichiers GERBER créés avec n’importe quel logiciel de conception de PCB. Cependant, certaines règles de conception doivent être respectées. 4 tutoriels ont été publiés pour aider les utilisateurs à créer facilement leurs fichiers GERBER. Il existe des instructions pour les logiciels les plus populaires : Altium, Eagle, Kicad et Diptrace.
Il est également possible d’utiliser les librairies de composants présentes sur EasyEDA pour réaliser rapidement son circuit imprimé sur Kicad. Pour ce faire, il suffit d’utiliser l’outil easyeda2kicad.py pour effectuer la conversion.
J’ai trouvé intéressant de présenter cette chaîne de fabrication de circuits imprimés car JLCPCB offre une solution complète, de la conception à la fabrication. Ils acceptent les fichiers GERBER de diverses provenances et vous pouvez même créer votre circuit avec Kicad sur un Raspberry Pi pour ensuite le faire fabriquer ! Dans ce cas, n’hésitez pas à me contacter pour en discuter sur Framboise314 🙂
Vous vous demandez peut-être pourquoi je présente un fabricant chinois alors qu’il existe également des fabricants français et européens ? Eh bien, tout simplement parce que JLCPCB m’a contacté pour me proposer du contenu pour cet article… contrairement aux autres 😉 Donc, si vous êtes un fabricant français de PCB et que vous souhaitez que l’on parle de vous, n’hésitez pas à nous envoyer un e-mail ou à utiliser les commentaires ci-dessous.
Vous pouvez consulter les exemples de réalisations avec des ATMega envoyés par Bruno ici : https://www.framboise314.fr/fabrication-de-circuits-imprimes-pcb-chez-jlcpcb/#Un_exemple_de_fabrication
