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LED 耳環誕生(三):畫 PCB 電路圖什麼的,我學就是了 QwQ

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上次 說到我買了一點點材料回到插麵包版實驗,發現這個耳環需要的電流量比較想像的小很多,後來也決定了用 30 顆 LED、用 CR1220 電池,也算好了續航沒有問題。

所以接下來也沒什麼能考慮的了,如果 30 顆 LED + 30 顆電阻都要用實驗用的那種大零件的話,成品應該會很大一個,所以看來我是得學怎麼畫電路圖然後給工廠做了 QwQ

給工廠做,要多少錢?

不過雖然一直都聽說給工廠做不貴,但到底是多便宜呢?我的圖也還沒畫出來,所以就先拿 Ayke 的耳環 去估價看看吧。

Ayke 用的是開源的 KiCad 來畫這個圖的,會需要匯出成工廠生產用的 gerber 檔才能上傳。幸好已經有 Fabrication-Toolkit 這個 Plugin 把所有事情處理好了,只要點幾下就可以把需要的檔案都產出來!

點個幾下檔案就都轉出來了

檔案生出來之後,就可以上傳到工廠的網站上面估價。我先估一次做 10 個的價格,包含代焊正面元件,大概是 50 多 USD,平均下來一個就是 5 塊多美金。

之所以選擇只焊一面,是因為小的 SMD 元件都在正面,而且工廠如果要焊 2 面的話,工費會變高很多。反正背面就是開關還有電池座而已,自己焊一下也不是太困難的事情。

不過也可以看到,PCB(電路板本身)才佔了 5 塊,是真的不貴。如果要製造 Ayke 的這個耳環的話,最大宗的成本來源是中間的 components,是因為一個耳環就要用到 36 個 RGB LED,佔了不小一部分。

當然如果要算總成本的話,還要加上背面元件、運費、耳針、包裝、自己焊接還有燒錄的工料、瑕疵和損耗,算起來還會貴上不少。

而我打算做的,沒有複雜的晶片,就是 電池 -> 開關 -> LED -> 電阻,都是很單純的東西,成本可以再低不少,最後的售價也許就可以降到大家比較負擔得起的範圍。

那來學畫圖吧

送工廠做的這個方案看起來還算可行,那就來開始來畫圖吧!

我高中讀的是電子,其實用電腦畫電路圖什麼的在上課的時候就有學過一點點,只不過沒有學過畫 PCB 的 layout。但反正該有的電子的基本概念我多少還記得,看 黃信惠的這個教學 就能學會了。雖然他教的不是 KiCad,不過這些軟體的邏輯都差不多,把基本的概念學起來之後就都通用了。

黃信惠在影片中講得很簡單好理解,概念上就是先把原理圖(也就是常見的電路圖)畫出來,把元件連接的方式都定義好,然後就可以來規劃 PCB 的 layout 要怎麼走線。如果前面的原理圖有畫好的話,在 layout 的時候就可以自動走線,如果有沒連到的線也可以自動檢查出來,不小心沒畫好的機率就會小很多。

而在元件的部分,我也找到了 easyeda2kicad.py 這個小工具,可以直接把 LCSC 的元件的 symbol 還有 footprint 直接轉成 KiCad 可以用的 library,這樣就不用自己從頭畫啦!開心!

開畫!

萬事俱備,就只差把我我的想法實際畫出來了!

剛好這幾個月的連假比較多,我就花了一個週末的時間畫出來人生的第一張 PCB!

原理圖的部分沒什麼特別的,就是電池、開關、LED、電阻。

Layout 因為我希望成品漂亮一點,所以我就全部自己手拉成直線了。老實說,寫 code 習慣可以用複製還有巨集了(甚至現在還可以用 AI 來修),這種重覆性高的事情要一直做還真的有點不太習慣。

(這是後來修改過的版本了,第一版找不到了)

電池座有點太大了,如果放直的話,裝電池會被耳針或底下的開關擋到,所以就只好放成 45° 了;也因為想要美觀,我把打通前後的 via 都放在焊盤上,這樣在就不會有太多看得到的孔,也不用另外拉線過去,漂亮!(雖然我不知道這樣對電路來說好不好就是了,反正我的電流量很小,沒差吧 @@)

送件囉~~

畫完之後就是送件啦,因為還沒有實際驗證過,我不敢一次做太多,就一次先做 10 個吧~

我的這個耳環因為沒有用那麼多貴的料,就在這個部分的成本就比 Ayke 的版本低很多(我要強調一次這不是最終總成本),不過也就沒有那麼酷炫就是了,人家那個可是可以閃閃還可以換圖案的內!

我送的這家工廠在廣東,可以寄順發貨運過來台灣,運費也不太貴,那就下單吧,剩下的就是祈禱一切都沒有問題!

後記

其實在寫這篇文章的當下,我的耳環已經做出來,無奈是最近事情實在太多了,沒有什麼時間可以寫文章,很多事情都是要回想再寫出來,應該有很多細節早就不記得了。

希望接下來我會有空一點,就有比較多時間可以把這個坑填起來。
希望啦……

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