DIY USB 电流表（3）：PCB 免费打样详解
在前两篇文章中，我们已经完成了 DIY USB 电流表的元件选型、原理图绘制和 PCB 布局布线，完成这些后，就可以将 PCB 文件导出给到板厂进行生产啦，很快就可以拥有一块自己设计的 PCB 了。
如果还没有完成 PCB 设计，可以参考前两篇文章：
PS. 我也还是一个初学者，如果文章中有一些错误或不足，还请多多指教。
PCB 免费打样
得意于 PCB 板厂间的竞争，现在有不少板厂提供了免费打样服务，例如嘉立创、捷配等。有了这些提供免费打样服务的 PCB 板厂，作为电子 DIY 爱好者也可以低成本的拥有一块正经生产出来的 PCB 来完成一些产品了，而不是只能使用万用板和飞线来制作。
我现在用过两家板厂的免费打样服务，分别是嘉立创和捷配，目前两家的规则差不多，都是一个月内有两次免费打样机会。
嘉立创
网站地址：https://www.jlc.com/
嘉立创免费打样说明：https://www.jlc.com/portal/t7i39622.html
嘉立创是我用过最多的免费打样服务板厂了，他的免费打样服务范围相当广，FR-4 2、4、6 层板，FPC 柔性电路板，铝基板等都可以进行免费打样，结合立创 EDA，整体下单流程很顺畅。
另外嘉立创 PCB 阻焊油墨除绿色外的颜色也是可以免费使用的，PCB 生产时间相比绿色会多一两天，但是可以拥有红色、蓝色、紫色、黑色 PCB，还是相当值得的。
嘉立创免费打样一般都是给 5 片 PCB。
嘉立创要使用免费打样，需要先在下单后台的优惠券中心领取优惠券，可以在需要打样时再领取，优惠券的有效期是按领取时间来算的，比如在 10 号领取的优惠券，可以在下个月 10 号前使用，一般直接领取 1-4 层喷锡专用券就可以了，如果有 FPC 或者 6 层板需求，需要领取对应类型的优惠券。
捷配
网站地址：https://www.jiepei.com/
捷配免费打样说明：https://www.jiepei.com/Activity/newfree.html
捷配在之前也实施过一段时间的免费打样，不过是需要消费后次月才可以获得免费券，然后 2023 年又重新改了规则，可以每月免费领取 2 张免费打样券，现在看规则，也是 2-6 层板都可以免费打样了。
相比嘉立创，捷配可选的板材稍微少一点，另外 2 层板只给 3 片 PCB，可以作为嘉立创的后备方案。
捷配目前也是领取优惠券的方式来实现免费打样，在上面的打样规则说明页面就可以完成领取。捷配的优惠券有效期是领取当月，因此要在月底前用掉。
打样前准备工作
在将 PCB 设计文件给到板厂进行制造之前，还有一些准备工作需要做，例如在 PCB 设计中使用的工艺是否符合板厂的条件等。
板厂工艺
每个板厂的生产工艺都会有一些差别，例如最小钻孔直径、最小线宽线距等，在将 PCB 文件交给板厂免费打样之前，最好先检查一下 PCB 设计中使用的这些工艺是否符合板厂免费打样的要求。这个可以借助于 EDA 的 DRC 功能来实现。
以嘉立创为例，虽然它的工艺说明中，多层板可以最小可以使用 0.15mm 的内径，但是如果需要免费打样，则只能选择 0.3mm 的内径，因此在导出 Gerber 文件之前，需要将过孔改成符合规则的大小。
嘉立创工艺参数：https://www.jlc.com/portal/vtechnology.html
最小过孔/焊盘
单双面板：0.3mm(内径)/0.5mm(外径)多层板：0.15mm(内径)/0.25mm(外径)① 外径必须比内径大0.1mm,推荐大0.15mm以上② 最小孔推荐0.2mm以上③ 双面板过孔塞孔的，最小孔0.15mm（同多层板）
以下是我使用过程中两家板厂需要注意的点：
嘉立创
过孔内径 0.3mm 外径 0.45 mm，一般可以用 12mil/20mil
线宽线隙最小 4mil
捷配
过孔内径最小 0.3mm，可以用 12mil/20mil
线宽线隙最小 6mil
可以看到捷配的线宽线隙要求会大一点，如果在做单双面板时，需要额外注意一下 EDA 里面的参数是否设置正确。
DRC 设计规则检查
为了防止下单时才出现错误，可以在一开始进行 PCB 布线时就在 EDA 软件中设置好对应的规则，这样在布线过程中，EDA 会帮我们规范过孔和布线时的线宽线隙等参数。
例如在立创 EDA 中，就可以在 PCB 设计面板中，通过菜单 设计》设计规则... 来打开设计规则配置面板，然后针对要使用板厂的免费打样规则来定制这里的参数。
线隙规则
过孔规则
DRC 检查结果
例如这里我放置了一个内径为 10mil 的过孔，在进行 DRC 检查时，就会提示有过孔尺寸错误。
在解释中就可以看到对应的说明：
在修正完所有 DRC 错误之后，就可以准备导出 Gerber 给到板厂生产啦。
导出 Gerber
在完成 PCB 设计的 DRC 之后，就可以导出 Gerber 来给板厂生产了。
Gerber文件格式是印刷电路板（PCB）设计数据传输的实际标准格式，被称为电子制造业的骨干。所有PCB设计软件都能输出Gerber文件，所有PCB制造软件也都可以处理它们，使PCB专业人员能够安全有效地交换PCB的设计数据。Gerber文件包含线路层，阻焊层，文字以及钻孔和成型的数据。
在立创 EDA 中，可以通过 导出 菜单完成 Gerber 文件的导出：
这里定义一下输出的 Gerber 文件名，一般直接使用 一键导出 即可，然后点击 导出 Gerber 就可以将 Gerber 保存到本地，后续在嘉立创或捷配下单时就可以上传这个文件了。
当然如果是使用嘉立创免费打样服务的话，可以直接使用这里的 PCB 下单 功能，它会直接将 Gerber 文件上传到嘉立创下单平台，并且可以自动解析 Gerber 文件中的内容，在下单可以自动填写一些字段，例如 PCB 尺寸和层数等。
PS. 嘉立创现在有彩色丝印服务，如果需要的话，一定要在这里勾选 生成彩色丝印制造文件，要不然在嘉立创下单平台没办法选中彩色丝印服务。
下单参数详解
这里以嘉立创下单平台为样例说明一下 PCB 下单过程常见参数的用途和如何选择。
基本信息
板材类型：一般都是直接选择 FR-4 就可以了，如果是知道自己要制作 FPC 软板或者铝基板可以特别选择一下。
另外需要注意，铝基板比较特殊，建立在使用之前咨询一下客服，例如像过孔等是不是可以正常使用。
板子尺寸：就是 PCB 的大小，在 EDA 中板框的最大宽和高。
板子数量：免费打样就是 5 片。
板子层数：对于我们这个电流表来说，就是 2 层板。
产品类型：不用关注，我都选工业电子产品。
确认生产稿：对于我们这样的电子 DIY 来说，一般也不需要，毕竟量少也免费，没必要额外花钱。
PCB 工艺
拼板款数：就用默认 1，免费打样不允许拼板。
出货方式：单片，因为我们没有用拼板，就不用管这个了。
板子厚度：一般用默认的 1.6mm，也可以根据实际用途选择 1.0mm 或 1.2mm，1.0mm 以下和 2.0mm 都要额外收费，不能享受免费打样了。
板材选项：默认的就可以。
外层铜厚：1oz，免费打样只能这个厚度。
阻焊颜色：嘉立创现在阻焊油墨颜色都免费了，可以根据自己的喜好选择一个，例如这里选择了红色。
字符颜色：默认白色。
阻焊覆盖 ：一般用默认的过孔盖油即可。
焊盘喷镀：免费打样只能使用有铅喷锡。
最小孔径/外径：选择免费的 0.3mm。
金(锡)手指斜边：不需要。
线路测试：默认 AOI 全测+飞针全测。
个性化服务
这里的选项，大部分保持默认就可以了，只有几个选项会影响最终效果需要注意一下。
包装要求：我比较喜欢空白盒子，嘉立创的盒子大小比较统一，可以拿来装元器件，空白盒子方便写标签 🙈。
是否需要磨边：免费打样就选不需要。
板上加标志：加嘉立创客编。
标志位置：无要求或者指定位置添加都可以，指定位置时，就是将客户编号印刷在 PCB 设计中那个 JLCJLCJLCJLC 丝印的位置。
交期和 SMT
这里交期一般都选默认的就可以了，如果是绿色油墨的话，使用嘉立创小助手下单，可以选择 24-48 小时免费加急，网页下单就没有了。
另外 SMT 贴片和开钢网都可以不需要，自己玩 DIY 用 SMT 成本还是有点高，钢网的话可以上淘宝找卖家做，打样尺寸的钢网要便宜很多，或者也可以参考我用激光雕刻机做钢网：将节省进行到底，使用激光雕刻机和牛皮纸 DIY SMT 钢网。
坐等发货
完成下单界面的一堆选项之后，就可以提交订单啦，在板厂审核通过之后，就会开始生产，根据工艺参数不一样，一般坐等 3-5 天就可以收到板厂寄来的 PCB 了。
小结
生产力的发展让电子 DIY 爱好者也能享受科技的进步，虽然还不能和最前沿的 PCB 生产工艺相提并论，但是和以前使用万用板和飞线来说，已经是一个巨大的进步了，这里还是要感谢各家提供了 PCB 免费打样的厂家，让玩家也能享受到高质量的 PCB 生产服务。
USB 电流表开源地址
这个 USB 电流表已经在立创开源平台开源，访问以下地址即可查看相关文件：
https://oshwhub.com/wandaeda/ji-yu-ch32v003-de-usb-dian-liu-biao
DIY USB 电流表系列
参考资料
https://www.jlc.com/portal/vtechnology.html
https://www.jlc.com/portal/t7i39622.html
https://www.jiepei.com/Activity/newfree.html
https://xujiwei.com/blog/2024/02/diy-smt-stencil/
https://xujiwei.com/blog/2024/02/diy-usb-meter-pcb-design/
https://xujiwei.com/blog/2024/02/diy-usb-meter-schematic/
https://oshwhub.com/wandaeda/ji-yu-ch32v003-de-usb-dian-liu-biao