この記事はJLCPCB様の提供でお送りいたします
こんにちは、2023年度入学回路制御班のtunaです。Maquinistaでは現在回路を更新中で、新規に基板を製作・発注しています。Maquinistaでは基板の製造から部品の調達、実装まで行ってくれるJLCPCBの基板実装サービスを利用して基板を製作しています。今回は、JLCPCB様から基板実装サービスのご提供による支援をいただきましたので紹介させていただきます。
JLCPCB様は基板の製造・組み立てを提供していますが、それ以外にも3Dプリントサービスを行っていたりもします。MaquinistaではJLCPCB様に基板の製造でお世話になっています。
KiCAD+JLCPCB PCBAの設計～発注方法
設計・発注の手順などは以前に書いたこちらの記事をご覧ください。
製造も早く毎回安定した品質の基板が届き、開発速度の向上に役立っているので非常にありがたいです。
発注した基板の紹介
今回JLCPCB様に発注した基板はこちらです。
Maquinistaでは2024年度から回路の通信規格にEtherCATを導入し、様々なEtherCAT対応基板を設計・製作しています。こちらの基板はロボマスモーターを制御するための基板です。
EtherCAT越しに閉ループを組み、速度制御や位置制御を行おうとすると通信の問題でうまく制御できない問題が起きていました。これを解決するため、ロボマスモーターのESCをできるだけ小さい閉ループで制御し速度制御・位置制御を可能にする基板を作成しました。
また、この基板には原点センサや外部エンコーダを読めるようにする機能を搭載しているので、通信を遮断したり強電を遮断しても問題なく制御できています。
こちらの基板では、JLCPCB様に主にチップ部品やマイコン、CANトランシーバ、エンコーダとの通信用ICのPCBAをお願いしています。また、2つ隣り合っているEthernetポートもJLCPCB様にお願いしてはんだ付けをしてもらっています。
DCDC、コネクタなどについてはPCBAでお願いすると高額になってしまうため自分たちではんだ付けを行っています。PCBAを利用しているのではんだ付けが簡単な箇所のみになり、開発効率が大きく向上しています。
まとめ
JLCPCB様のサービスを利用して感じたことですが、
- 製造費が非常に安い
基板製造は最安で2ドルからとなります。これは他社と比べても圧倒的に安いです。PCBAに関しても、適切に部品を選べばかなり安い値段で製造することができます。 - 製造が早い
普通の基板では数日で製造が終わり、PCBAでも数日という早さです。今回は10枚の製造＋PCBAをお願いしましたが、1週間程度で基板が届きました。基板が届くのを待って開発が止まるということがなく非常にありがたいです。 - はんだ付けの信頼性が高い
もともとMaquinistaでははんだ付けを手作業で行っていましたが、完成した後に火入れをすると基板が動かないことがあり、その原因を探るのに時間がかかることもありました。PCBAではんだ付けを頼めばそのような作業がなくなり、少人数のチームでは非常に役に立ちます。実際、我々のチームでは回路班がほぼいないため、はんだ付けをすべて手作業している余裕はないため助かっています。
いくつか感想を述べさせていただきましたが、ほかにも良い点はたくさんあります。みなさんもぜひJLCPCBで発注してみて開発サイクルを向上させてみてはどうでしょうか？