Лоукостеры-производители печатных плат с социальным уклоном

    В США и Южной Америке уже много лет работают целые технопарки-лоукостеры с элементами социальности. В СНГ такое тоже встречается, но чаще это закрытые сообщества, как, например, Сколково. В этой мини-статье я расскажу, что это за явление на примере производителя печатных плат OSH Park, расположенном в штате Орегон. Это не единственный производитель такого типа, они есть и в Китае, и в Европе, что для российского заказчика может быть выгодней. Но во-первых я давно с ними работаю, во-вторых я не работал с другими, в-третьих они шлют заказы по всему миру бесплатно (ага, Free Shipping!).

    Суть явления.

    Как гласит первая строчка на сайте, «OSH Park is a community printed circuit board (PCB) order». Это значит, что сделав заказ, вы можете расшарить его для всенародного обозрения в соответствующем разделе и дать на него ссылку желающим. Интересующиеся могут заказать ваши платы одним кликом, при этом им не нужно ничего знать о правилах подготовки к производству – платы хранятся на сервере в формате, уже прошедшем все необходимые проверки и отформатированном под стандарт OSH Park-а. Ну и предполагается, что вы уже получили и проверили свои платы в реале, прежде чем шарить. Таким образом, заказ плат становится не сложнее покупки на ибее, что ценно для области DIY, где много любителей. Например, вот тут я расшарил платы для ключей из статьи "Кнопка раздолбая и педалирование Vim". Они обошлись мне в $7.50 за 6 штук с доставкой.



    Разумеется, файлы проекта можно просто скачать. Таким образом, это ещё и файлообменник с предпросмотром.

    Лоукостерство достигается тремя факторами.

    1. Принцип агрегатора. Компания не начинает производство, пока не заполнит панель. На заре работы, в 2011 году, ждать приходилось до двух недель. Сейчас проблема обратная – панели переполнены и заказ уходит на панели, что будут запущены в производство через 2-4 дня. Общее время, от заказа до выхода плат, сегодня, около 10 дней. На сайте нормировано до 12 дней, с запасом. О всех действиях с платами вас известят автоматическими письмами.

    2. Вы сами готовите файл к производству. Основные проблемы при производстве плат возникают от ошибок в подготовке шаблона. Нарушении совмещения слоёв, их лишнего отзеркаливания или вовсе перепутывания. Несоответствие норм трассировки реальному технологическому процессу также дают сбои. Для проверки всего этого в штате производителей плат есть технологи, которые проверяют, не нарушили ли вы допуск на минимальную ширину и зазор, минимальное отверстие для этой толщины и марки материала и т.д. Это т.н. DRC контроль. Иногда, они же делают корректный экспорт в формат «gerber rs-274x» из вашего оригинального формата. Их работа стоит денег и не малых, и что самое обидное для любителя – стоимость их работы, как правило, не зависит от стоимости заказа. У OSH Park-а всё иначе – вы экспортируете в гербер сами. Сами распределяете слои (сменой расширений файлов, об этом ниже). После загрузки zip-архива с проектом на сайт, он выдаёт вам в графической форме все слои по отдельности и их сборку, тем самым вы проверяете схождение слоёв и их корректность. DRC контроль делается автоматически – если где-то будет ошибка, система вам скажет. Это экономит время, деньги, но и сваливает на вас всю ответственность за подготовку файлов.
    Скачайте любой проект из их шары и попробуйте загрузить в систему, ради эксперимента.

    3. Стандартность. Тут вам не предложат 100500 текстолитов, масок и покрытий. Текстолит один – FR4 толщиной 1,6 мм для двухслоек (FR408 для четырёхслоек). Цвет маски только фиолетовый. Покрытие только золотом. Эти условия подходят для 95% заказов и упрощают их агрегацию, а так же DRC контроль, правила которого уже не надо адаптировать под каждый материал и технологию.

    Процесс заказа.

    OSH Park принимает два формата – «Eagle» и «gerber rs-274x». Иглом не пользуюсь, поэтому расскажу про гербер. Это универсальный формат, в который могут экспортировать все известные мне программы трассировки. Формат подразумевает, что на каждый слой платы будет создан отдельный файл. Никаких сложностей быть не должно, следите только за файлом контура. Некоторые программы экспортируют его не в rs-274x, а в формате фрезеровки. Сайт OSH Park-а сообщит вам о несовпадении формата, если вы попытаетесь скормить ему такой файл. Файл с отверстиями экспортируется отдельно, в формате *.drl. Никакие слои при экспорте не нужно зеркалить! Ищите в сети мануал для своей программы и следуйте ему. Также в сети есть онлайн ресурсы и бесплатные программы для просмотра герберов. Я предпочитаю GC-Prevue.
    Полученные файлы формата gerber rs-274x хоть и будут обрабатываться автоматом, рекомендуется переименовать по-человечески, вроде «Copper_top», «Bottom_Soldermask», и т.п. Можно добавить имя проекта в название. Имя файла системой не проверяется, но отображается при проверке слоёв. И в переписке с администрацией, если вдруг что не так, будет проще ориентироваться.
    Основное внимание следует уделить расширениям файлов. Именно по расширению система OSH Park-а определит соответствие слоя. Список расширений доступен в разделе Design Rules.

    Для не владеющих языком вероятного противника переведу:
    boardname.GTL Top Layer (верхний слой меди)
    boardname.GBL Bottom Layer (нижний слой меди)
    boardname.GTS Top Soldermask (верхний слой маски {лак, обычно зелёный, которым покрывают плату, у нас он будет фиолетовым })
    boardname.GBS Bottom Soldermask (нижний слой маски)
    boardname.GTO Top Silkscreen (верхний слой маркировки {надписи, нумеровка компонентов, копирайты})
    boardname.GBO Bottom Silkscreen (нижний слой маркировки)
    boardname.GKO Board Outline (контур)
    boardname.G2L only if you're uploading a four layer board (первый внутренний слой меди, только если вы заказываете четырёхслойку)
    boardname.G3L only if you're uploading a four layer board (второй внутренний слой меди, только если вы заказываете четырёхслойку)
    boardname.XLN Drills (отверстия).

    Технологические нормы

    вполне приемлемы:
    Двуслойки 6 mil (0.15 mm) ширина дорожки и 6 mil (0.15 mm) зазор, 13 mil (0.33 mm) отверстия с 7 mil (0.18 mm) колечком (падом). Здесь имеется в виду, что к диаметру отверстия нужно добавить 0,18 мм и получить минимальный диаметр пада.
    Четырёхслойки 5 mil (0.13 mm) ширина дорожки и 5 mil (0.13 mm) зазор, 10 mil (0.25 mm) отверстия с 4 mil (0.1 mm) колечком.

    Не менее 15 mil (0,4 мм) от края платы до ближайшего проводника для обоих типов.
    Отверстия экспортируются в дюймах без удаления незначащих нулей.
    Приятно, что OSH Park не берёт дополнительных денег за фрезеровку наружных контуров, что позволяет делать платы сложной формы.

    Файлы пакуете в zip архив и отдаёте системе:



    Она минут 5 думает, и, если всё верно, выдаёт предпросмотр платы в сборе и каждого слоя в отдельности, как она это поняла. Проверяете совпадение ваших мнений.



    Сроки.

    Дня 3 ждёте очереди своей панели, дней 7 её делают, остальное время – доставка. Цена сейчас, для мелких заказов, 5 долларов за квадратный дюйм для двухслоек, включая доставку по миру обычной почтой без трека (как документы). Причём, количество плат у OSH Park-а заказывается сетами кратно трём – 3, 6, 9, 12 штук и т.д.
    Прямо скажем, не рекорд дешевизны. В Китае можно найти предложения и дешевле, но с бОльшими минимальными количествами. Таким образом, OSH Park по-настоящему выгоден при заказе только малых серий (единиц) мелких платок людьми с небольшим опытом, а также расшарки своих публичных проектов в интернете.
    Справедливости ради, для больших заказов стоимость падает до 1 доллара за дюйм, но большие заказы, это другая, тонкая тема, к DIY отношения не имеющая.

    Из косяков, выявленных в процессе работы с ресурсом, могу упомянуть следующие:
    1. Если ваше ПО позволяет экспортировать контур в каждом слое, экспортируйте. Даже если он не совпадает с фигурным контуром – фреза пойдёт согласно единственному файлу *.GKO. А вот когда они сделают удаление элементов за пределами рабочего поля, у вас слетят все земляные полигоны, если в слое нет контура.
    2. У ребят проблемы с центровкой дрели, поэтому я стараюсь делать кольцо вокруг пада на 0,1 мм больше допуска, когда это возможно.
    3. Диаметры свёрел округляются вниз. Если не хотите забивать разъёмы молотком, делайте отверстия с запасом. Или изначально работайте в дюймах.

    — Итак, социальная истерия докатилась и до таких чисто гиковских сфер.
    На самом деле, таких социальных производителей много, и не только плат – 3D печать, художественная печать, даже слесарные услуги встречаются в таком формате. И у этого направления есть своя ниша. Если бы 10 лет назад я мог сделать двуслойную плату за полтора доллара, включая доставку, пусть даже с двухмесячным ожиданием заказа, а не за $200, как у некоторых Зеленоградских производителей, множество проектов было бы реализовано, а не почило бы в недрах сознания до полного устаревания. Да и продвигать свои разработки в опенсорсе становится проще.
    Метки:
    Поделиться публикацией
    Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

    Подробнее
    Реклама
    Комментарии 39
    • –13
      3D печать для большинства более востребована. Платы — это более специализированное хобби.
      • +6
        Тогда уж просто печать :)
      • +2
        Вот то, что делает предпросмотр герберов — это плюс. Посмотрим, что пришлют китайцы из ITEAD, жду первого заказа оттуда. А потом, наверное, сравню ощущения.
        • 0
          Когда нужен всякий изврат, я тут заказываю www.pcbcart.com Но у них дороже, чем у ошпарка раза в 3. Особенно чувствуется на мелких платах, ибо только подготовка стоит 20 долларов.
          • 0
            Посмотрим. У меня каких-то супертребований пока нет.
          • 0
            Когда ITEAD были одними из немногих — работал с ними, качеством был доволен. Потом они несколько раз подряд прислали платы с кривоватыми масками, а потом со мной на связь вышел китаец (не знаю как он меня нашёл, написал сам на мыло) и предложил изготавливать платы напрямую через него по хорошей цене. Платы получались хорошего качества и действительно дешевле.
            • +2
              Отличная история. В соответствии с теорией заговора, этот китаец сначала закосячил вам платы, а потом… :)
              • 0
                зашарьте уж вашего китайца и его цены, что ли… :)
                • +1
                  да этих китайцев как китайцев. Из проверенных
                  pcbchina.cn
                  ru.aliexpress.com/store/1160007
                  ru.aliexpress.com/store/938064
                  Это такие же агрегаторы, только без социальности. Мне же было интересно поведать про это относительно новое веянье.
                • +1
                  Тоже заинтересован сделать заказ у них — поэтому интересно, качественно ли вам сделают. Отпишитеть пожалуйста потом по получению плат.
                  • 0
                    Когда получу и запаяю, будет третья часть про мою систему управления освещением. По платам тоже пройдусь. Там, правда, ничего особо сложного — минимальный размер компонента 0805, основной чип Atmega8 в TQFP32.
                    • 0

                      Пришло с ITEAD. Очень прилично, на мой взгляд.
                      • 0
                        Спасибо! Тоже считаю, что сделали хорошо. Если не секрет — во сколько обошлось изготовление? Сколько стоила доставка?
                        • 0
                          Было два отдельных заказа, это я сплоховал, на доставке бы сэкономил. Маленькие платы (5х5) 9.90$ + 4.61$ (доставка) = 14.51$, побольше (5х10) 14.90$ + 6.61$ = 21.51$. И те и другие по 10 штук.
                  • 0
                    Спасибо, попробую. Золото дорого стоит?
                    • +1
                      Если вопрос ко мне, то золото у ошпарка по умолчанию и поменять на что-то другое его нельзя. Как и толщину текстолита, цвет маски и т.д.
                    • 0
                      Круто. А сколько по факту до получения плат проходит?
                      • 0
                        От момента заказа до получения конверта:
                        в калифорнии 14-16 дней
                        во флориде 16-18 дней.
                        в Боготе — 21-25 дней.
                        В РФ не слал, но думаю, в течение месяца.
                        • 0
                          ОЧень достойно. Надо бы подумать… Может и забью на ЛУт для своей схемы.
                          • 0
                            10 дней они делают, потом как почта доставит. Но шлют они под видом документов, то есть всё идёт в обход таможни. Стоимость такой доставки включена в пересылку. Но можно быбрать и ЕМС, и федекс…
                            Закажите что-нибудь простенькое, потом можно и получше.
                            • 0
                              У меня схема для лабораторной железяки. Я слоупок и нуб, поэтому проектирование идет просто феерически медленно. Уже десять раз переделывал концепцию. Но хочется получше качество заложить изначально. Очень не хочется получить получить проблемы в виде помех на усилителе из-за кривизны рук. Кстати, золото паяется как обычно?
                              • 0
                                Ну да. Получается кактотаг www.dropbox.com/s/svdl6ip89tldrsb/main%20board%201.JPG?dl=0
                                • 0
                                  А у микрухи слева от атмеги ноги намеренно закорочены? :)
                                  • 0
                                    Угу. Это повторитель на ОУ. Ноги на плате замкнуты — вход и выход ОУ. Капля затекла по дороге, я не стал убирать.
                      • 0
                        Пользуюсь Itead и жду уже второй заказ от них. Для предпросмотра пользуюсь mayhewlabs.com/webGerber
                        • 0
                          Да, этот сервис и использовал. Только он у меня отверстия почему-то не показывает (герберы из Sprint Layout). А www.gerber-viewer.com показывает нормально, но у него эргономика адовая.
                          • 0
                            Для него отверстия должны быть в txt файле
                            • 0
                              txt и даю. Он при загрузке файлов определяет, что это отверстия, но не показывает.
                              • 0
                                Я скачивал ваш вариант — у вас XLN. Вы файл отверстий как получаете?
                                У меня из Altium Designer сразу получается txt файл. И все отверстия на месте. Сравнил свой txt и ваш xln — форматы разные.
                                Картинки
                                imageimage
                                • 0
                                  Ой. Ошибка вышла. Я спутал вас с автором статьи и пробовал загружать проект, скачанный по ссылке
                                  • 0
                                    А я ползаю по своему гитхабу и пытаюсь вспомнить, где и зачем выкладывал герберы :)
                          • +2
                            Ну у китайцев сейчас цены 10$ за 10 плат 5х5см, что гораздо дешевле 5$ за дюйм. Заказывал давно, качеством доволен, да и сейчас народ не жалуется.

                            Правда подготовка тоже на совести заказчика, при том китайцы могут и промолчать о косяках, и тупо отправить на станки. А после получения честно говорят: «извини, насяльника, как заказал — так и состряпали»
                            • 0
                              Если мне нужно 10+ плат, я к китайцам и иду. Впрочем, у ошпарка $1 за дюйм от 150 дюймов, если ничего не изменяет. А если мне нужен прототипчик, или для дома, для семьи, то ошпарк просто проще.
                              Опять же, если мы говорим об америках, то ещё и удобней, т.к. из орегона в калифорнию пакет идёт неделю, а в Боготу — две недели.

                              Ну, и самое главное, я не ставил цель пропиарить производителя плат, я честно пишу в статье, что ценник не рекордный.
                              Я ставил цель показать работу лоукостера и социальщика в этой области. Может, хоть наши производители допетрят сделать такое в РУ сегменте.
                              Если вы полазиете по американским форумам электронщиков, очень много кто шарит проекты на ошпарке. Это удобно.
                              • 0
                                Так я не в укор вам, наоборот — спасибо за интересный пост, и опыт. Просто размышления.
                                • 0
                                  кстати, эти 5 баксов включают доставку по миру.
                                  • 0
                                    Да это понятно, но по цене дороговато. 1 плата 4 квадратных дюйма это примерно те же 25 квадратных сантиметров, при том стоить будет 20$ против 10$ у китайцев. А если не надо 10 плат (прототип к примеру) 9 не сложно выкинуть. По сути плата по 1$ выходит.
                                    • 0
                                      От каких конкретных китайцах речь?
                                      • 0
                                        Я заказывал на ебее, кто-то посоветовал. Естественно сейчас уже нет этого лота, но предложений всё равно масса. Плюс там был с бесплатной доставкой.
                                        А так, например, вот: www.seeedstudio.com/service/index.php?r=pcb У них ещё масса услуг появилась, например 3D-печать, по цене не соображу, просит файл.
                                • +1
                                  Инстаграмм для PCBшников )

                              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.