受託開発事例：24桁 7セグメントLED表示基板

クラウドワークス案件です。提案が4人の方とコンペになりましたが、短納期と提案内容が要望にフィットしていたことと、スイッチサイエンス様などで製品を販売している実績をご評価くださった、とのことです。実際契約は12月25日、年末年始を挟んで、先方への到着は1月8日でしたから丁度2週間です。

クリスマス？正月？なにそれ。

1.ご相談内容

Arduino nano + DIPのMAX7219 x 3個で24桁の7セグメントを駆動する基板を作って欲しい。

2.提案・契約内容

ブレッドボードで回路の検証をした上で基板を設計・発注し、1枚をサンプルとして実装して動作確認した上で、動作確認基板1枚と生基板5枚を納品する。24桁のLEDは等間隔で並び、ネジ穴は50mmピッチ。1Uラックマウントのため高さ40 x 幅410mm。Arduino unoとMAX7219は裏面にいずれもソケットを介して実装。

要求仕様にはなかったのですが、DCジャックを追加できるパターンを基板上に追加しておきました（過去の経験からUSB経由だと電源足りなくなることがあるので）。

納期は発注から4週間、納品で動作確認できたら検収、その後メッセージで2ヶ月程度のサポート期間を設ける、という条件でご契約いただきました。

費用は、えーと、ホテル一泊分ぐらいでしょうか（GoToなしで）。

3.設計

まずブレッドボードで動作確認です。3個直列にしたMAX7219でも信号波形などに乱れがないことなどを確認します。

でかいので右側省略

設計は例によってEagleです。1辺の長さ410mmというのは私としては過去最長です。回路設計ができたところで顧客に送って確認してもらいます。その間にアートワークです。

DIPですし実装密度も低いので、電源をドーンと引いてから高速の信号線を貼り、それ以外は自動配線で調整しました。銅箔勿体ないので裏表GNDベタ貼りでベタが入らないところはVIAでコツコツと潰していきます。配線数少ないのですが、Eagleの自動配線って面積に比例するんですね……最適化=HIGHだと、開始してから食事に出てもまだ終わっていなくてびっくりしました。そしていつも思うけどネジ穴邪魔だわ。倉橋屋では顧客からいらないと言われない限りネジ穴を開けるのですが……部品と比べてデカいんですよね。

でかいので略

できあがったところでPCBWayに発注。今回他の案件とまとめたので送料が少しは安くなったのですが、それでも基板10枚と送料で約8000円でした。それでも24時間で出荷されるから大したもんです。DHLで深圳から5日で到着。ちなみに同じ日にDigiKeyにも注文を出したのですがアメリカから3日で届いて現代文明とても怖い。

4.実装確認

届いた基板、でかくて重いです。銅箔35μ両面ってこんなに重いんですね……。はんだ付けして動作確認します。当然一発動作。各所の信号をシンクロで確認して十分な動作マージンがあることを確認します。

それにしてもデカイ。でかいけど、これだけ並ぶとかっこいいですわ。

5.納品と動作確認

納品したものをクロネコヤマトで発送して動作確認していただき、検収となりました。

中身がでかいと箱もでかい。手元にたまたま丁度良いヨドバシの箱があったのですが……これが80サイズを1センチ越えてしまって……泣きながら送料を払ったのは良い思い出です ^ ^

冒頭に書きましたように、12月25日にご契約いただき、1月8日に先方に到着しました。

以上です。

以上、技術的な難易度は何もありませんし、MAX7219とLEDを組み合わせた基板はaitendoなどでも安く売っているのですが、左右に耳がついていて密着できなかったりで制約があります。

こういう技術的には難しくないけども、市販にないサイズ・形態のものが欲しい、という場合は比較的低価格で提供可能ですのでぜひご相談ください。

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この他に、「電子工作のキットなどをきちんとはんだ付けして組み立てます」っていうサービスも提供しているのですが、何故か現在故障修理品の依頼が多いです……私ら電子工作勢の家にはハンダゴテがゴロゴロしていますけども、普通のおうちにはないですもんね。折れた端子をちょこっとはんだ付けして送り返すだけなら、メーカーのサービス窓口よりも安く直せると思いますので、ご相談ください。

「ラズパイで使いたいけど拡張基板のピンヘッドだけはんだ付けして欲しい」なんてのも大歓迎です。慣れないと、はんだ付けが悪くて動かないのかソフトに問題があって動かないのか切り分けに苦労しちゃいますけども……少なくともうちでははんだ付け不良ゼロで組み立てますので、ソフト技術者の方はソフト開発に集中していただけます。