この投稿はJLCPCB様の提供でお送りしております。
はじめまして。昨年からMaquinistaで回路班を務めている、25年度入学のInanihaと申します。
今回は私達が設計した基板をJLCPCB様に製造していただいたので、そのご紹介をしようと思います。
それでは、さっそく今回設計した基板を見てみましょう。
こちらがその写真です。細かな部品が隙間なく実装されていますが、実装不良などは無く正しく動作しています。
この基板は、PCからの指令を受けて24Vの電源をスイッチングするために使用します。
ロボコンでは、圧縮空気の流れを制御する電磁弁や空気を吸引するエアポンプといったアクチュエータがよく使われます。このようなアクチュエータを駆動する24V電源のON/OFFを適切なタイミングで切り替えるために、この基板が役に立ちます。
同じ用途の基板は5年ほど前にも製作しているのですが、新しい通信規格への対応や駆動電流の増強のために、改めて新しい基板の開発をしています。
基板の裏面はこのようになっています。
特徴的な点ははんだが盛られた太い配線でしょうか。基板に流せる電流容量を増やすために、配線部分のレジストを無しにしてはんだを流し込んでいます。
配線の露出や生産の手間、見栄えなどを考えると、あまり製品などでは使われませんが、手っ取り早く大電流を扱う方法です。
今回は、PCB Assembly (PCBA)というサービスを利用して、基板上の部品の実装までをお願いしました。
人力でのはんだ付けに比べて、小さな部品を高密度で正確に実装できるので基板の小型化や品質向上に便利です。
例えばこの辺りなどは、1005 metric (1.0 mm×0.5 mm)の小さい部品が大量に配置されており手はんだでの実装は困難です。
通常の基板データに加えて、BOMとCPLというファイルを用意することで、簡単に発注できます。
KiCADを使ったファイルの作成方法は次の記事で説明しているので、詳しくはこちらをご覧ください。
JLCPCB様では、基板の発注後にエンジニアの方が発注データを確認し、部品の実装に気になる点があった場合はメールで確認を取ってくださいます。
今回の基板では、インジケーターLEDの向きがばらばらになる設計をしていたため、本当に正しいのか確認の連絡をいただきました。製造ミスを防げるような、丁寧な仕組みになっています。
一方で、メールでのやり取りの間は製造がストップしてしまうので、特殊な部品配置をする場合はシルクに向きをマークしたり、発注時にRemark(注釈)の機能を使って扱いを明記すると良いでしょう。
↑このように、1つだけ向きが逆の設計をしていた
↑発注画面の”Remark”の部分をクリックすると注釈を書き込める
JLCPCB様の発注サイトはこちらから利用できます。
日本語発注システム:https://jlcpcb.com/jp/
英語発注システム:https://jlcpcb.com/JPV/
Maquinistaは、NHK学生ロボコン・ABUアジア太平洋ロボコンでの優勝を目指して日々活動しております。皆様のご支援が大きな力になっています。ありがとうございます。
今後とも応援のほど、どうぞよろしくお願いします。