ようやく、テスト用の基板のためのテスト基板が上がってきました。
USBを何とかしてMPUであるATMega1284Pに認識させてあげないといけないのですがこれがなんだか難しい様でいろいろと悩み中です。新しく作った基板で何とかしたいと思っています。（左から2番目の基板がUSBテスト用）
残りの2枚はMultiWiiにモータードライバを積んだテスト基板と遊びで作ってみたTLC5940用のテスト基板です。この2枚は時間があったら組んでみようかと言ったところですがTLCの基板は遊んでみると面白そうです。
お休みを挟んでしまったのでいっこうに注文した基板が手元に届かないので、手元にあるVFD管を点灯して遊んでみようとして電源回路を考えてみました。
手元にあるVFD管は買ったまま放置状態になってしまっていた2種類(IV-11/IV-15)
IV-15
Filament:0.6 to 0.9V / If: 35mA(0.6V)
Anode Current:10 to 50V(850uA)
Dimensions (WHD) 25 x 7 mm
IV-11
Filament:Vf 1.5 V / If: 100mA
Anode Current:25 to 70V(850uA)
Dimensions (WHD) 22 x 58 x mm
なんだかんだでうまくいかなかったため個別機能を再度テスト基板に起こし直しました。
ブレッドボードでは検証しているのですが部品サイズでどの程度までリフローできるかがまだつかめないのでいろいろなサイズの部品を載せたテスト用基板です。
今回作ったのは３種類のテスト基板
今回の基板ではテスト用に変更しています
設計段階ではこんな感じの3種類を作ってみる予定です。
2，3日眺めてみて修正点が思い浮かばなかったらこのまま注文します。
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
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。
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）
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。
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
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。
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
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
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。
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。
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…。
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。
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。
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。