アーカイブ : 2013年 4月

Micro Quad Copter X-Typeのテスト基板制作(その1)

今回は、前回届いた基板に部品を載せてテストできる環境を作ります。

MPU/FCUには事前にプログラミングアダプタでファームを書き込んだ上で後で手ハンダで載せしました。

■プログラミングアダプタ

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その後で、silhouette CAMEOでマスクを作成しましてハンダを塗布して部品を載せてリフローしてみます。

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途中、写真取るの忘れて出来上がった基板がこちらです。(ちまちました作業に夢中になっていたら写真を忘れました)

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Fusion PCBに基板を注文する注意点とか

PCBの注文に関しては色々なページで書かれていますしかなり簡単ですので省きまして、注文する際に絶対必要なガーバーデータの用のドリルデータとルールデータについてメモしておきます。

現在、Fusion PCBでは2層/4層のPCBを注文することが可能になっています。その際の注意点としては、必要以上のファイルを添付して送信すると中の人からメールが来てちゃんとしたファイルを送れと言われてしまいます。

Fusion PCBからDownloadできるEagle Design Ruleを使うと必要以上のファイルが出てきてしまうのでその辺りを修正したデザインルールとガーバ出力用のファイルを置いておきます。

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silhouette-CAMEOにボールペンプランジャを付けてみる

ボールペンプランジャ(CR09306)をつけるとカットせずに紙に線を引くことが出来るようになります。 面白そうだったので本体と同時に購入してみたのですが、プランジャに入れることが出来るボールペンサイズの制約が大きいです。

■使用条件

  • 円筒形のボールペンは直径がφ8.5mm以下のもの
  • 六角形のボールペンは六角の対面寸法が7.5mm以下のもの
  • 奥までセットした時、ペン先が3mmから3.5mmでるもの

家にあったボールペンほぼ全滅ですよ、最近のボールペンは軸が太いものが多いですから。

いろいろと試してプランジャに入ったボールペンをメモしておきます。

動作中ですが、このようになります。

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どちらかというと、便利なのはスタイルフィットが良いと思います。色と太さが豊富にそろっているのでいろいろと試せると思うので。

ここまで書いていて思ったのですけど、3Dプリンタあるんだから自分でプランジャを設計してうちにあるボールペン使えばよかった…。

■参考情報

silhouette-CAMEO(消耗品)

ホームリフローの実験

前回で道具は揃いましたので、今回はリフローの実験をしてみることにします。

使用する道具は色々集めてみたこちらの方たち

  • リフローオーブン:T-962
  • カッティングマシン:silhouette CAMEO
  • 有鉛ソルダペースト:FC63-BZ(L)
  • ステンシル:ウルトラユポ(150μm)

何で試すかですが、今回は手元にあったSSOPパッケージのFT232RL(0.65mmピッチ)とQFNパッケージのFT232RQ(0.5mmピッチ)で試してみました。(安くて代行品が簡単に手に入る物) マスクを作らないといけないので、eagleで適当にパッケージを配置してマスク用のdxfファイルを出力します。 前回 同様「cream-dxf.ulp」を使って出力したDxfファイルをシルエットカメオのソフト「silhouette Studio」に読み込ませてテストしました。

作ったマスク右側が0.65mm、左が0.5mmピッチです。0.5mmピッチはかなり厳しいというか、抜けていないところが何箇所か存在します。0.5mmピッチに関しては要考慮として0.65mmのSSOPパッケージはそのまま試してみます。

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ソルダペーストの塗布用のへらに何を使うかで悩んだのですが、金属製のヘラがあったのでそれを使いました。

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Foldarapをケースに入れてみる

せっかく折り畳めるので持ち運び用というか保管用というかでケースを買って詰めてみました。 色々と検索して良さそうっだったのが「プロテクターツールケース 黒 XL」、標準の設計からいじっていなければそのまま入ります。ですが、エクストルーダー部分を変更している本機はバラさないと入らず…。

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Micro Quad Copter X-Typeの基板設計(その5)

全部入りの基板設計した後で「Fusion PCB」に発注してあった基板ですが1週間程度で到着しました。10枚頼んで11枚入っていました。(やはり小さい文字はつぶれてしまいますね)

リフローの実験まだなので部品載せられないのですけれどテスト出来る状態に来週中ぐらいで組み上げたいと思います。

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テストに問題がなければですが、これからの予定としては最小構成のフライトモデルをRev1として制作してテスト予定です。(PS3コントローラーでのコントロール)その後、問題がなければ本命のモジュラー形式で制御系を入れ替えられるRev2を作ってサブボードとして手動制御(Bluetooth/赤外線/PPM)/自律制御の4種類を作成する予定です。

基板構成はどう考えても4層にしないと部品を納められないと思われるので4層を基本として考えたいと思います。ルールを変更して何とかFusion PCBに注文したいところですが、無理だった場合にはPCBCARTでしょうか。

silhouette CAMEOを使ってリフロー用のマスクを作成

今回作成する基板の部品がほぼ表面実装オンリーとなったためリフロー用の機材を色々と揃えている最中です。 リフロー炉とペーストハンダは入手済みでマスク作成用のカッティングマシンが届きましたので色々と試してみました。

マスク、ステンシルとも言うらしいですがこちらの厚みを検索してみると標準的な厚みはだいたい150μmらしいということが分かりました。スイッチサイエンスでは合成紙を使っているようです。もしくは、100均のラミネートフィルムやOHPシートを使っている人もいるようです。(厚みはだいたい100~150μm) ようするに、伸びにくくかつハンダペーストを吸収しない素材で厚みがある程度あれば問題無さそうです。どうしたものかと思っていたのですが、印刷屋さんより原価でウルトラユポの150μm厚を手に入れる事ができました。(非常にお安く100枚ほど入手しました)

今回のテストは、こちらを使いまして色々と試してみた結果となります。

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リフローオーブンを買いました

自分で作ろうかとも思ったのですが、面倒なのでebayで「T962 INFRARED IC HEATER」なんてものを買ってみました。
送料が足りないとかで一回キャンセルして再注文とか若干トラブりましたが物自体は5日ほどで到着しました。(香港ポストのものを購入したほうがよいです)

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とりあえず試しに何も入れずにそのままの状態でリフローして見ますと…。温度が足りない!!(設定温度から30℃程足りません) ちょっと考えれば分かるんですが、110V仕様なので100Vだとヒーターの出力が足りません。具体的に言いますと200℃以上の温度上昇が鈍くなり設定温度まで時間内に到達しません。

DSC02239resピーク温度が不足…。

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