Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Projekt płytki na zlecenie

Article Image
W tym numerze rozpoczynamy w rubryce Repetytorium cykl o płytkach drukowanych – od projektu, przez wytwarzanie, po montaż. Cykl pokazuje, ile decyzji podejmuje konstruktor, zanim pakiet danych trafi do wytwórcy, i jak każda z nich odkłada się na koszcie gotowego wyrobu. Naturalnym uzupełnieniem tego obrazu jest pytanie, które prędzej czy później pojawia się w każdej pracowni: czy tę pracę wykonać samodzielnie, czy zlecić. Firma PCBWay, znana polskim konstruktorom przede wszystkim jako wytwórca płytek prototypowych, prowadzi od kilku lat również dział projektowy. Poniżej przedstawiamy zakres tej usługi, sposób zamawiania i to, co warto wiedzieć przed rozmową o wycenie.

Trzy usługi, nie jedna

Oferta jest podzielona na trzy linie, które można zamawiać osobno albo łącznie. Rozróżnienie ma znaczenie praktyczne, bo od niego zależy, co konstruktor musi dostarczyć i co dostanie w zamian.

Layout płytki

Wariant dla konstruktora, który ma gotowy schemat i chce zlecić samo rozmieszczenie i trasowanie. PCBWay deklaruje obsługę projektów do stu tysięcy wyprowadzeń i płytek do sześćdziesięciu warstw, w tym konstrukcji sztywnych, elastycznych, sztywno-elastycznych, HDI, wysokoczęstotliwościowych i mocy. W zakres wchodzi projekt stosu warstw oraz kontrolowana impedancja.

Konstruktor dostarcza schemat, netlistę, plik struktury mechanicznej, dane elementów, dla których trzeba utworzyć nowe pola lutownicze, oraz wymagania dotyczące impedancji i prądów. Na wyjściu otrzymuje pliki źródłowe layoutu, Gerbery, pliki montażowe i pliki szablonu.

Projekt układu

Wariant szerszy: od wymagań funkcjonalnych do działającego egzemplarza. Obejmuje projekt elektroniczny, schemat, layout oraz oprogramowanie wbudowane. PCBWay podaje doświadczenie w rozwoju firmware’u dla mikrokontrolerów rodzin STM32, ESP32, Nordic i NXP oraz dla układów SoC.

Tu konstruktor dostarcza nie dokumentację, lecz wymagania: opis funkcji, ograniczenia wymiarowe, warunki pracy wyrobu oraz informację, czy urządzenie ma podlegać certyfikacji. Na wyjściu otrzymuje pliki produkcyjne, montażowe i szablonu, a w zależności od wybranego modelu współpracy także pliki źródłowe.

Projekt mechaniczny i obudowa

Trzecia linia obejmuje konstrukcję mechaniczną i obudowę, z plikami trójwymiarowymi jako produktem wyjściowym. W praktyce ma to znaczenie tam, gdzie płytka i obudowa powstają równolegle i muszą do siebie pasować – czyli w większości wyrobów przeznaczonych na rynek, a nie do szafy sterowniczej.

Rysunek 1. Trzy linie usług projektowych PCBWay: co dostarcza zamawiający i co otrzymuje. Opracowanie redakcji na podstawie materiałów PCBWay – pcbway.com/pcbdesign.html
Rysunek 1. Trzy linie usług projektowych PCBWay: co dostarcza zamawiający i co otrzymuje. Opracowanie redakcji na podstawie materiałów PCBWay – pcbway.com/pcbdesign.html

Decyzje projektowe a koszt wytwarzania

Najciekawszy fragment materiałów technicznych PCBWay dotyczy tego, co dla czytelnika tego pisma jest sednem sprawy: w jaki sposób decyzje podjęte przy ekranie przekładają się na rachunek za produkcję. Firma opisuje to wprost i zachęca zamawiających, by przy składaniu zlecenia podawali docelowy przedział kosztu wyrobu – po to, żeby zespół projektowy mógł dobrać rozwiązania pod ten budżet, zamiast optymalizować je po fakcie.

Wskazane czynniki są następujące.

  • Liczba warstw. Każda kolejna warstwa to dodatkowe operacje procesowe, dłuższy czas produkcji i wyższe wymagania technologiczne. PCBWay deklaruje dążenie do minimalizacji liczby warstw przy zachowaniu wymagań kompatybilności elektromagnetycznej i integralności sygnału, z pierwszeństwem dla konstrukcji dwuwarstwowych tam, gdzie są wystarczające.
  • Materiał. Standardowy laminat FR-4 jest najkorzystniejszy kosztowo. Materiały wysokoczęstotliwościowe, o podwyższonej temperaturze zeszklenia albo przeznaczone do sygnałów szybkich stosuje się wtedy, gdy są rzeczywiście potrzebne.
  • Rodzaj i średnica przelotek. Otwory na wylot są najtańsze. Przelotki wiercone laserowo oraz ślepe i zagrzebane wymagają dodatkowych operacji i wydłużają produkcję.
  • Szerokość ścieżki i odstęp. Węższe ścieżki i ciaśniejsze odstępy wymagają precyzyjniejszego wyposażenia i podnoszą odsetek wyrobów wadliwych, a przez to koszt.
  • Wymiary i kształt płytki. Wielkość i kontur decydują o wykorzystaniu materiału. Kształty prostokątne są korzystniejsze kosztowo, przy czym wymiar musi pomieścić wszystkie elementy i pasować do obudowy.
  • Dobór elementów. Obudowy nietypowe wymagają precyzyjniejszego montażu. Elementy o drobnym rastrze wymuszają trudniejszy projekt. Osobną sprawą jest dostępność: elementy mające zamienniki stabilizują koszt, jednoźródłowe wystawiają wyrób na wahania cen i opóźnienia.

Wszystko to jest zgodne z tym, co opisujemy w części pierwszej i trzeciej naszego cyklu, i warto zwrócić uwagę na jedną rzecz: to są argumenty wytwórcy, który jednocześnie projektuje. Zespół projektowy pracujący w firmie posiadającej własne fabryki zna swoje tabele możliwości technologicznych z pierwszej ręki i ma bezpośredni interes w tym, żeby projekt dał się wykonać za pierwszym razem.

Firma podkreśla przy tym granicę, o której łatwo zapomnieć w rozmowie o oszczędnościach: projektowanie wyłącznie pod kątem obniżenia kosztu prowadzi do wyrobu, który nie spełnia wymagań funkcjonalnych. Optymalizacja ma polegać na znalezieniu równowagi, a nie na cięciu.

Rysunek 2. Czynniki projektowe wpływające na koszt wytwarzania, w kolejności podanej w materiale źródłowym. Opracowanie redakcji na podstawie materiałów technicznych PCBWay

Ile kosztuje projekt i dlaczego tyle

PCBWay odnosi się wprost do zarzutu, który słyszy od zamawiających: że koszt projektu wydaje się wysoki w zestawieniu z kosztem produkcji. Argumentacja firmy sprowadza się do trzech punktów.

Po pierwsze, projekt płytki to nie rysowanie schematu. To praca obejmująca reguły elektryczne, kontrolowaną impedancję, kompatybilność elektromagnetyczną, zarządzanie ciepłem i niezawodność, wykonywana przez zespół łączący kompetencje sprzętowe, programistyczne i pomiarowe. Proces jest iteracyjny, a przy płytkach szybkich, wielowarstwowych, HDI oraz przy wyrobach podlegających wymaganiom motoryzacyjnym albo medycznym – wyraźnie dłuższy i obarczony większym ryzykiem.

Po drugie, pojedynczy błąd projektowy potrafi kosztować wielokrotność honorarium za projekt. Stąd nacisk na trafienie za pierwszym razem i na ograniczenie liczby serii prototypowych.

Po trzecie – i to jest argument, który w rozmowie z konstruktorem brzmi najlepiej, bo jest sprawdzalny we własnym doświadczeniu – firma przytacza przypadki zamawiających, którzy dla oszczędności wybrali tańszy zespół projektowy i zapłacili za trzy nieudane serie prototypowe. Suma czasu i kosztów przekroczyła cenę projektu wykonanego profesjonalnie.

Warto policzyć samodzielnie
Rachunek, który proponujemy przeprowadzić przed rozmową o zleceniu, jest prosty. Po jednej stronie: honorarium za projekt. Po drugiej: koszt jednej dodatkowej serii prototypowej – płytki, elementy, montaż, wysyłka, cło – pomnożony przez spodziewaną liczbę iteracji, plus własny czas na diagnostykę i poprawki, wyceniony według rzeczywistej stawki godzinowej, plus koszt opóźnienia wdrożenia. Jeżeli druga strona rachunku wychodzi wyższa, decyzja jest arytmetyczna, a nie ambicjonalna.

Trzy modele współpracy

Element oferty, który wyróżnia ją na tle typowych biur projektowych i który wymaga świadomej decyzji, to trzy warianty rozliczenia różniące się tym, co zamawiający otrzymuje na własność.

To jest miejsce, w którym trzeba czytać uważnie. Model trzeci jest najtańszy, ale wiąże zamawiającego z jednym wytwórcą na cały cykl życia wyrobu. Model pierwszy kosztuje najwięcej i daje pełną swobodę, łącznie z możliwością przeniesienia produkcji gdzie indziej albo wprowadzania zmian własnymi siłami. Wybór nie jest kwestią budżetu na projekt, tylko decyzją o tym, gdzie ma leżeć własność dokumentacji wyrobu – a to jest decyzja strategiczna, nie kosztowa. Zastrzeżenie, które trzeba postawić wyraźnie, żeby nie było nieporozumienia: różnica między modelami dotyczy tego, jakie pliki zamawiający otrzymuje, a nie tego, do kogo należą prawa do projektu.

Rysunek 3. Trzy modele współpracy i ich konsekwencje dla dostępu do dokumentacji wyrobu. Prawa do projektu we wszystkich modelach pozostają przy zamawiającym. Opracowanie redakcji na podstawie cennika usług i deklaracji PCBWay

Prawa te we wszystkich trzech modelach pozostają przy zamawiającym. PCBWay deklaruje, że chroni własność intelektualną klientów i że nie wykorzystuje ani nie odsprzedaje powierzonych projektów, a wszystkie przekazane informacje i pliki traktuje jako poufne. Brak plików źródłowych w modelu trzecim oznacza więc ograniczenie praktyczne – zamawiający nie może samodzielnie wprowadzać zmian ani przenieść produkcji seryjnej gdzie indziej – a nie przeniesienie praw autorskich do rozwiązania. Zakres poufności i praw warto mimo to zapisać w umowie, tak jak przy każdym zleceniu projektowym.

Wszystkie trzy modele obejmują, według deklaracji firmy, bezpłatne wsparcie techniczne, stały pięcioprocentowy rabat na montaż w PCBWay po zakończeniu projektu oraz zniżkę na kolejne wersje projektu.

Tabela

Jak wygląda zlecenie

Przebieg jest trzyetapowy i w całości prowadzony przez formularz internetowy.

  • Krok pierwszy: wybór usługi – layout, projekt układu albo projekt mechaniczny – i przesłanie wymagań wraz z plikami. Formularz przyjmuje pliki do pięciuset megabajtów i pozwala wskazać narzędzie projektowe: Altium Designer, KiCad albo inne.
  • Krok drugi: ocena projektu przez inżynierów, potwierdzenie szczegółów technicznych i wycena. Firma deklaruje kontakt w ciągu dwudziestu czterech godzin od zgłoszenia.
  • Krok trzeci: płatność i rozpoczęcie prac, z bieżącym raportowaniem postępu.

Punkt, który warto odnotować i który odróżnia dobrze poprowadzone zlecenie od źle poprowadzonego: proces przewiduje przeglądy po stronie zamawiającego. Przy layoucie PCBWay przekazuje do zatwierdzenia rozmieszczenie i trasowanie, a zamawiający ma potwierdzić zasadność rozmieszczenia, stosu warstw i kontroli impedancji. Przy projekcie układu do zatwierdzenia idą kolejno schemat, layout i oprogramowanie.

Rysunek 4. Przebieg zlecenia z zaznaczonymi punktami zatwierdzenia po stronie zamawiającego. Opracowanie redakcji na podstawie opisu procesu PCBWay

Innymi słowy: zlecenie projektu nie zwalnia konstruktora z rozumienia tego, co dostaje. Przeglądy są miejscem, w którym wiedza z naszego cyklu przydaje się najbardziej – bo pozwala zadać właściwe pytania, zanim projekt trafi do produkcji.

Zaplecze i zakres branżowy

PCBWay podaje ponad dziesięć lat doświadczenia w tym obszarze, ponad dwudziestu inżynierów w zespole projektowym i ponad tysiąc zrealizowanych projektów. Wśród obsługiwanych branż wymienia elektronikę powszechnego użytku, automatykę przemysłową, elektronikę medyczną, motoryzację, internet rzeczy oraz energetykę.

Wyróżnikiem, na który firma kładzie nacisk, jest integracja pionowa: własne zakłady produkcji płytek, montażu, obróbki skrawaniem i wtrysku tworzyw. Z punktu widzenia zamawiającego oznacza to jednego partnera od projektu do serii oraz brak etapu przekazywania dokumentacji między firmami – a to jest etap, na którym w praktyce najczęściej gubią się szczegóły.

Firma deklaruje również współpracę z jednostkami certyfikującymi i możliwość przeprowadzenia certyfikacji CE, FCC, CSA oraz UL. Dla wyrobów przeznaczonych na rynek europejski jest to element wart uwagi na etapie planowania, ponieważ wymagania certyfikacyjne wpływają na projekt płytki, a nie tylko na dokumentację – o czym piszemy szerzej w drugiej części cyklu, poświęconej kompatybilności elektromagnetycznej.

Montaż

Dla kogo

Zamykając: usługa ma sens w trzech sytuacjach, które w polskiej praktyce konstruktorskiej występują najczęściej.

Pierwsza to projekt wykraczający poza kompetencje zespołu – płytka szybka, wielowarstwowa, z kontrolowaną impedancją albo z układem w obudowie BGA, przy braku doświadczenia z takimi konstrukcjami. Druga to brak czasu, nie brak umiejętności: projekt trzeba zrobić, a zespół jest zajęty czym innym, a termin wdrożenia nie czeka. Trzecia to sytuacja, w której zamawiający potrzebuje jednego partnera od wymagań do wyrobu, bez zarządzania łańcuchem podwykonawców.

W każdym z tych przypadków punktem wyjścia jest ten sam rachunek: honorarium za projekt wobec kosztu iteracji, które przy samodzielnej pracy trzeba przewidzieć. Rachunek ten warto zrobić na kartce przed wysłaniem zapytania.

Zapytanie ofertowe i opis usług: pcbway.com/pcbdesign.html. Kontakt w sprawie współpracy: anson@pcbway.com. Materiały techniczne cytowane w tym artykule są dostępne na blogu firmy w dziale PCB Design & Layout.

Montaż

Nota redakcyjna: Niniejszy materiał jest artykułem sponsorowanym, przygotowanym na zamówienie firmy PCBWay i oznaczonym zgodnie z prawem prasowym. Dane techniczne, parametry usług i deklaracje dotyczące doświadczenia pochodzą z materiałów firmowych i stron internetowych PCBWay; redakcja ich nie weryfikowała. Cykl „PCB w praktyce”, publikowany w rubryce Repetytorium, powstaje niezależnie od tej współpracy i nie podlega uzgodnieniom z reklamodawcą.
Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj ELPORTAL do ulubionych źródeł
Firma:
Źródło
Elektronika Praktyczna wrzesień 2026
Udostępnij
UK Logo