פעמיים בעבר ניסיתי ליצור לוח גנרי למיקרו-בקרי PIC קטנים, מעין "אולר שווייצרי" לפרויקטים מזדמנים. הצעת החסות הנוכחית שהגיעה אליי מ-PCBWay – ייצור של מעגל מודפס צנוע תמורת פרסום וביקורת אובייקטיבית – התניעה את הסבב השלישי, עם כמה שינויים בתפיסה ובתכנון. הנה הפירוט וכמובן הביקורת על ייצור הלוח עצמו.

לוח ה-PICADOM הראשון שתכננתי (לפני ארבע שנים, וואו!) תמך רק בדגמי PIC עם 8 פינים, ואילו גרסה 2 הוסיפה אופציה ל-14 פינים. במגירות הרכיבים שלי, בהן עשיתי קצת סדר לאחרונה, מצאתי גם דגמים עם 20 ו-28 פינים. האם הגיע הזמן ללוח חדש? לרוע המזל, כשעוברים ל-PIC עם 28 פינים ומעלה, הסדר שלהם משתנה לעומת הסטנדרט של הדגמים הקטנים יותר, אז למען הפשטות החלטתי ליצור לוח שיתמוך ב-8 עד 20 פינים בלבד. גם ככה יש לי מספיק דגמי מיקרו-בקרים כדי להצדיק עבודה כזו (טוב, במיוחד אם מישהו אחר מממן את הייצור… 🙂 )

בלוחות הקודמים היו פיצ'רים שימושיים לכאורה, אך בפועל גיליתי שאני צריך אותם רק לעתים רחוקות – ובכל מקרה, אם אצטרך שוב, נותרו לי עוד לוחות קודמים להשתמש בהם. הפעם, רציתי שני פיצ'רים אחרים שבאמת חסרו לי בעבר: המון נקודות אדמה ומתח (בשביל חיישנים, מתגים ועוד), וגם, תחזיקו חזק, מקום לכתוב עליו. זה רעיון שברגע שמישהו העלה אותו באיזה פורום, לא הבנתי איך הסתדרתי בלעדיו עד היום. אם אני מכין לוחות זהים בצורתם שעשויים לכלול מיקרו-בקרים שונים, עם קוד שונה, לשימושים שונים… מה יותר הגיוני מאשר להשאיר עליהם שטח פנוי, עדיף ב-Silkscreen לבן, שעליו אוכל לרשום פרטים מינימליים לזיהוי קל של כל לוח ספציפי?

בדקתי, והתקציב ש-PCBWay הקצו לחסות הפעם הספיק ללוחות שתי שכבות עם משלוח מהיר, או ארבע שכבות בדואר רגיל. שתי שכבות זה כבר משעמם, אז כתבתי להם "לי יש סבלנות לחכות, מה איתכם?" הם אישרו, והפעלתי את KiCAD כדי להתחיל בתכנון.

התכנון

חוץ מהמיקרו-בקר כמובן, הלוח כולל ממשק צריבה (ICSP), שלוש שורות חורים ( GND, מתח הפעלה וכל פיני ה-GPIO), ומקום למייצב מתח פשוט וזול אופציונלי. שכבת ה-Silkscreen חשובה כאן מאוד לשימושיות:

שימו לב לשטח מימין לכתיבה חופשית, לריבועים ליד מייצב המתח שנועדו לסימון מתח ההפעלה של הלוח, ולכיתוב מעל חורי שורת ה-GPIO. הפינים לא מסודרים בדיוק לפי סדר ה-ABC והביטים הרציף, אלא לפי הזמינות שלהם במארזים של 8, 14 או 20 פינים. הקווים האנכיים הדקים עוזרים להפריד בין הקבוצות, כך שאם אני מלחים ללוח מיקרו-בקר PIC במארז 14 פינים, נניח, אני יכול לדעת מיד אילו פינים קיימים וזמינים לשימוש, בלי לבדוק ב-Datasheet. ה-Footprint היא עם פדים רחבים במיוחד, כדי להתאים גם למארזי SOIC רגילים וגם לרחבים. גם בצד השני של הלוח יש כיתוב לפינים, וכן מלבן מוארך לכתיבה של מידע נוסף.

האם ארבע שכבות היו חיוניות כאן? לא, אבל רציתי לבדוק את הייצור שלהן, ובלוחות פשוטים כאלה זה ממש כיף שיש עוד שתי שכבות לעבוד איתן.

הייצור

שלחתי את הקבצים ל-PCBWay וחיכיתי. לפי המעקב באתר הייצור הושלם תוך ימים ספורים, אבל דואר סין ודואר ישראל לקחו את הזמן שלהם. זמן ההגעה המשוער ("26-60 יום") יצא בסופו של דבר כ-55 ימים. הלוחות – הזמנתי עשרה והגיעו אחד-עשר – היו ארוזים בוואקום ועם הגנה סבירה מטלטולי הדרך.

מבחינת החיתוך – קו המתאר החיצוני ושני חורי העיגון המוארכים – הלוחות יצאו נהדר. כיתוב ה-Silkscreen, כולל הפונט הזעיר של מזהה הייצור שהוסף במפעל, היה יפה וברור, לא כמו מה שקיבלתי מיצרן אחר לאחרונה. יחד עם זאת, אם תסתכלו היטב בתמונה הבאה, תוכלו לראות קווי מריחה על האזורים הלבנים הגדולים. זה לא ממש מפריע ויזואלית ובטח שלא פונקציונלית, רק מעיד שהמפעל לא לקח בחשבון משטחי Silkscreen גדולים כאלה. אם אתם זקוקים להם מסיבות אומנותיות/אסתטיות, זו נקודה שכדאי לזכור. ועוד משהו: המשטחים האלה חלקים מדי בשביל עפרונות או עטים רגילים, כדי לכתוב עליהם צריך עטי מרקר "פרמננט". למחוק אפשר בעזרת צימרון או נייר סופג וקצת אלכוהול.

הנה תקריב של שני צדדים של אותו הלוח:

הדרישות הטכניות של הלוח הזה היו צנועות מאוד, כך שאי אפשר ללמוד ממנו על מלוא יכולות הייצור של המפעל. בשביל מה שביקשתי, התוצאה בסדר גמור: לא זיהיתי שום קצרים, נתקים, קילופי Soldermask או בעיות אחרות, כולל אחרי הלחמה (וכפי שראיתי במקומות אחרים בעבר, גם זה לא מובן מאליו).

עלויות ומסקנות

וכעת הנושא שהכי מעניין את כולם – המחיר. על פי בדיקה שערכתי באתר PCBShopper.com, נכון לזמן כתיבת שורות אלה, הצעת המחיר של PCBWay לייצור של עשרה לוחות כאלה + משלוח בדואר רגיל היא כ-195 ש"ח, שזה כ-85% יותר מההצעה הכי זולה שם. שלא תבינו לא נכון, יש גם הצעות הרבה יותר יקרות, ועדיין זה לא מובן מאליו למייקר תפרן להוציא עוד 90 ש"ח על לוח שכנראה ייצא מספיק טוב גם במפעל אחר.

אז אם השיקול שלכם הוא "לא אכפת לי כלום רק שיהיה זול" – ולפעמים, מה לעשות, גם זה לגיטימי – אז כדאי לבחון אופציות אחרות, ולזכור שהסיכוי לפגמים קלים יהיה גדול יותר. בשביל ראש קצת יותר שקט בקטע של האיכות, אני בהחלט מוכן להתקרב לעלויות טיפוסיות יותר ולשלוח את הלוחות שלי לייצור ב-PCBWay.