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2021年10月19日火曜日

JLCPCBで基板を作ろう! - (1) 注文方法

二度のPCB A不良(BGA短絡)と納期遅延(基板実装5-6日の予定だったのものが基板完了後10日間放置状態)が続いたことについてクレームを入れた後、新しい注文を入れることができなくなりました。クレームとの関連等についての問い合わせにも回答が得られていません。残念です。

JLCPCB様、今までありがとうございました。加筆:2026年7月27日

※この原稿はJLCPCB社からの依頼により執筆しています。依頼だからといって手心は加えていないつもりですが、その旨、ご承知おきください※

■はじめに■

先日私引っ越しをしたのですが、40年前、社会人として仕事する前のバイト時代のお仕事メモが出てきてしまいました。知人の会社でZ80 CPUボードを作るお手伝いをした記録なのですが……A4サイズの両面基板で1枚28万円と書いてあります。当時は基本料金の他にスルーホール1個いくら、ドリル穴1個あたりいくら、という課金方式だったんですよね。回路図を渡してから2ヶ月ぐらいかかったような記憶があります。

それからさらに10年ほど前、自宅で塩化第二鉄で生基板をエッチングしてプリント基板を作っていました。廃液処理に悩んだもんです。

そして今。インターネット経由で基板を注文して、数千円で10日ほどで基板が届いてしまうのだから、びっくりです。21世紀ですねー(年寄りの感想)。

というわけで、2回にわたって、基板設計〜JLCPCBさんに基板発注〜届いた基板を評価〜実装……というあたりをお伝えしようと思います。

CADはEagleを使います。私が使い始めたころは結構高かったんですが……いまはFusion 360のおまけみたいになっちゃいましたね。時代は変わる。


■基板ですが■

今回作る基板は技術的にはそう難しくないけれど、同じものが繰り返しなのでできれば手で配線したくない、というタイプです。

24Vの信号入力が32本あって、それをフォトカプラで受けてラズパイに読み込むのですが、24Vの信号がプラスかマイナスかわからない(!)ので双方向性のフォトカプラを使い、ラズパイのI/Oも足りないのでMCP23017を2個使います。

作ることが決まったのが月曜日で、2週間後には現場に設置しなければいけない、という割と忙しいスケジュール。

現場で仕様を確認したのが10/4日、設計が終わったのは10/5日でした。

うちで基板を作る場合、だいたいこんな流れです。

  1. ブレッドボードなどで予備実験。DCDCなどシビアな回路の場合にはユニバーサル基板でプロトタイプを作ることもあります。
  2. Eagleで回路図を起こす
  3. Eagleでプリント基板を設計する
    1. 何はともあれERCで確認
    2. 各配線の太さなどを設定
    3. 「1点アース」を軽く意識しつつ、電流の方向を考えつつ部品を配置
    4. さっとAuto Routeを試してみる。ICの向きが間違っていたりすると無理な配線が生成されるので、間隔、向き、レイアウトを調整する
    5. ときどきDRC
    6. ある程度いい感じになってきたら、GND、大事な信号線(アナログや高速デジタル)を手動で配線します。簡単な回路の場合にはAuto Routeだけで済ませることもありますが、それでもGNDだけは手で貼っておいた方がいい結果になります。
    7. 残りのわりとどうでもいい配線をAuto Routeと手動で、Air Wireがゼロになるまで繰り返し
    8. 100%になったところでsch / brdファイルをコピー
    9. ベタGNDを配置してAuto Route
    10. 最後にもう一度DRC
    11. CAM Processorでガーバーを作る
  4. 一晩寝かせる
  5. 基板業者に発注する
  6. 届いたら実装する

という流れです。

今回は時間がないし単純な基板なので上記6なし。AutoRouteのみで作りました。


■ガーバーファイルを作る■

プリント基板はガーバーファイルで発注します。ガーバーファイルはCAM Processorで作ります。PCB屋さん各社、自社用のCAMを用意しているところが多いです。JLCPCBさんのEagle gerberはこちらから。お使いのEagleのバージョンに合ったCAMファイルをダウンロードして、所定のディレクトリに置きます。ファイルはレイヤー数ごとに用意されています。普通の両面基板なら2_layersです。

WindowsとLinuxについては記述がありますが、Macについては書いてないですね……Macの場合は、~/書類/eagle/cam/の下に入れておくとよいかと思います。あと、私のところではダウンロードすると.cam.txtという拡張子になってしまったので.camに修正します。

How to Generate Gerber and Drill Files in Autodesk Eagle

Eagleをbrdウィンドウに切り換えます。

ツールバーのCAM processorアイコン、あるいはFileメニューから「CAM Processor...」を選びます。


次に、Load Job Fileアイコン(フロッピーディスクアイコンの左)をクリック、Local CAM jobs >can > jlcpcb_2_layer_v9.camを選びます。




右のOutput Files一覧のTop Copper, Bottom CopperなどをクリックするとGerberとして出力されるファイルの中身を見ることができます。長方形以外の基板だとときどき外形が間違って認識されていたりするので、Board Outlineで確認します。あと、標準状態だとシルクにはNameしか出力されませんが、tValueも出力したい場合にはSlikscreeen Topを選んでLayers一覧の左下アイコンをクリックしてtValueを追加します。

確認して間違いがなければ、右下のProcess Jobsボタンをクリックします。数秒でファイル保存ダイアログが開きます。任意の場所・ファイル名を指定してSaveをクリックします。

Gerberファイルは通常はzipで圧縮されています。

以上で発注に必要なGerberは用意できました! 


■発注!■

ブラウザでjlcpcb.comをアクセスします。Sign Inからログインしますが、初めてのアクセスの場合には、Sign In → New Customer Start Hereからアカウントを登録してください。

私はGoogleからサインアップしています。


するとトップページの中断左側に「Add gerber file」のリンクがあるので、ここからさっき作った.zip形式のgerberファイルをアップロードします。数秒〜数十秒後、画面が切り替わり、さっき作った brd が表示されるはずです。

以前は寸法など手入力しなければいけなかったんですが、今はガーバーアップロードすると自動的に読み込んでくれるので楽になりました(しみじみ)。

さて、あとはPCB製造に必要な条件を入力していきます。

  • Base Material……基板の材質、普通のFR-4がデフォルトです。
  • Layers……ここはGerberを読み取って必要な層数が設定されますが、古いEagleの設定のままだと変わってしまったりするので念の為確認します。
  • Dimensions……基板サイズ、Gerberから読み込まれます。設定通りか確認します。
  • PCB Qty……製造枚数です。5枚でも10枚でもあまり変わらないから金額をみながら適当に……と必要以上に作っていると家の中があっという間に使わない基板でうまるので気をつけます。
  • Different Design……一つのガーバーに複数の基板が含まれている場合、申告します。カットなどの手間もかかることですし。
  • Delivery Format……ここはパネライズの指定です。1枚=1枚ならSingle PCB、自分でパネライズするならby Customer、JLCPCBにやってもらうならby JLCPCBです。JLCPCBを指定すると、縦横何枚並べるかを指定する入力欄が出てきます。
  • PCB Thickness……基板の厚さ、標準は1.6mmです。1.0mmとかちょっとオシャレです(※個人の感想です)。
  • PCB Color……レジストの色を指定します。緑が標準です。黒はつや消しでいい感じですがフラックスが目立ちます。白はもっと目立ちますので、ご自身のはんだ付け技術(あるいは洗浄技術)に自身のある方のみチャレンジしましょう。
  • Silkscreen……シルクの色はレジスタ色によって自動的に決まります。
  • Surface Finish……パッドの仕上げです。HASLはハンダメッキ、with Leadは共晶、LeadFreeは鉛フリー、ENIG-RoHSは無電解金メッキです。
  • Outer Copper Weight……外層(両面)の銅の厚さで1ozは35um、2ozは70umに相当します。通常は1oz = 35umで十分です。うっかり70umを指定して広いベタグラウンドを貼ったりするとはんだが溶けなくて大変ですので、ご利用は計画的にどうぞ。
  • Gold Fingers……いわゆるカードエッジコネクタを作り込む場合に指定します。
  • Confirm Production file……JLCPCBのエンジニアに事前確認してもらうか否か。慣れないうちはYesにしておくと、レイヤーの指定ミスなどを指摘してもらえるので安心です。
  • Flying Probe Test……製造後の導通チェック。チェックしてもらえるならやってもらった方が?と思いますけども、どうしてもチェックで基板に傷がついてしまうので、それを嫌う場合にはNot Testを選びます。
  • Castellated Holes……いわゆる端面エッジがある場合にはYES
  • Remove Order Number……JLCPCBの製造管理番号を入れないようにする場合はYESを選びます。小さく開いている場所に入るので私は気にしないです。

以上、選ぶごとに右の金額がその都度、変わっていきますので、金額を確かめながらいろいろためしてみてください。

私は今回、業務用の基板なので、100x85mm、5枚、緑1.6mm共晶ハンダメッキ仕上げ、すべてデフォルトのままで作ってもらいます。

仕方ないこととはいえ、送料の方が高いんですよね……。でも、冒頭書いたように昔は数十万円だったものが数百円、送料いれても数千円でできちゃうんだから……いやー長生きはするものでございます。

あとはSAVE TO CART、住所を入力したり、クレジットカードを登録したり、という海外通販おなじみの作業をして発注するだけです。

……未だに、発注ボタンを押す前にはつい祈ってしまいます。

数千円なんですけどもね……。

というわけで、以上、発注まで、でした。

■コメント欄について■

コメント欄にコメントできなくなってしまいましたのでこちらでお答えします。お取引のある商社さんに相談されるのがよろしいかと存じます。JLCPCBには発注しデーター承認後に支払う、というオプションがありますので、その際にPayPal支払いを指定して商社さんから支払ってもらい、発送先を商社さんにするとか……。あとJLCPCBには日本語達者なスタッフさんもいらっしゃるので、そちらと相談されるとか。

あるいは、ココナラかクラウドワークスにビジネスアカウントを登録していただければ、私が代行することも可能です。ココナラもクラウドワークスも請求書支払いが可能ですので、会社取引としては、ココナラ/クラウドワークスとの取引になります。ただ、これらは手数料が20-30%程度取られますし、あと私の手数料も必要です。

2020年9月24日木曜日

PCBWay使ってみた

※この度、PCBWayさんからの無償オファーをいただき、試用させていただきました。利用者としての公平な視点で記述したつもりですが、レビューの前提としてご承知おきください※

■発注感■

中国のPCB屋さん、どこも発注入力ページのデザインがかなり似通っていて、オープンソースがあるのか同じ業者さんがWebつくっているのだろうか。

ということで、他社とあまり変わりなくサクサク入力設定できます。丁度作ろうと思っていた45x40mmの基板があったので、両面、1.6mm、レジスト黒、鉛フリー仕上げ、あとはデフォルトで指定。$18。発注確定9月15日 14:12、完了予定は9月19日。レジスト緑で1.6mm厚だとキレイでない業者でもあんまり外れないので、今度はあえて黒にしてみました。黒はシルクがかすれるとすぐ目立ちます。

なお日本の住所とフォーマットが違うため、郵便番号入力から出てきた市町村名に都道府県名を付記する必要がありました。レポート入れたけど、改善されるかな。

便はDHLを指定しました。

個人的にはOCS/ANA好きなんですが、知っている限りElecrowとFusionしか扱っていないのが残念。

■発送■

そろそろ進捗を確認しようと思っていたらその前にDHLから「荷物届くぞ」の連絡。DHL引き取りが9月17日 23:00。早い。

安心のDHL。と思ったら、配達予定9月24日になっておる……せっかくの連休のお楽しみがDHLによってツブされてしまう……orz 

まぁ届くのは連休明けかな、と思っていたけどさー……。

■受領・結果■

ってことで、9月24日、DHLで届きました。梱包は段ボール箱に入ってDHLのビニール袋。DHLなので中身が潰れている、なんてこともなく。


上の写真は表面の拡大。

パッと見てシルクはズレやカスレなし。非常にクリア。ただし50um程度のズレがある。大きさ指定忘れてた24mil大の文字(「J3」ってやつ)はちょっと潰れ気味。

レジストについてはドリル穴との相対位置誤差はうちのツールでは誤差の範囲で測れません。塗りムラも特になくきれい。

断端は国産並みにツルツルです。こんなにツルツルなのは中華では初めてかも。

ハンダメッキは国産に比べるとちょっとムラがあるけども実用上問題なし。

お試しの機会をありがとうがございました。

2019年7月22日月曜日

CP2102N、ESP32書き込み基板

なんか書き込み基板ばっかり作っているような気がする今日この頃。



とあるESP32製品の書き込み用基板を作りました。

  • CP2102N
  • micro USB
  • TX/RXのLED
  • 入力側VUSB, D+, D-に保護回路(バリスタ)
  • 自動ESP書き込みモード(トランジスタ2個使うアレ)

って感じです。もう枯れたICなので、さくさくと設計してJLCPCBに発注。とある会社のコーポレイトカラーにあわせて黄色にしたのですが、なんかオレンジっぽい黄色になってしまいました。2x2枚パネライズしてもらってステンシルも頼んで約5,000円です。

すっかすかですが、ネジがでかいからしょうがない(言い訳)。

出来上がった基板、ご自宅生産工場のステンシルプリンターでハンダクリームを塗布。今回から共晶ハンダクリームをXG50から千住金属さんのに変えました。今のところ違いよくわからないですが、XG50よりもねっとりした感じで実体顕微鏡で見ると粒子が細かく均一……な様な気がします。



QFN28なのでピックアンドプレースでちょっと苦労しましたが、横からピンが見えるのでヘッドルーペとピンセットで位置を微調整。試作なので1個だけわざとピン幅の1/3ほどずらして置いてみましたが、ちゃんとアライメントされていました。ピン幅1/3って0.1mmなのですが、それでも物凄くズレているように感じてドキドキです。2.54mmのDIPで「手が震えるわー」って言ってたの3-4年ぐらい前……人間って年を取っても成長するもんです(しみじみ)。

出来上がってテストしたらLEDが点灯しません。確認してもダイオードの向きなど間違っていません。ググったら、Silicon Labsのツール「Xpress Configurator」で設定する必要があるとのこと。以下うろ覚えですが、こんな感じ
  1. Silabにアクセスしてアカウントを登録
  2. Simplicity Studioをダウンロード。Win, Mac, Lunux版があります。
  3. インストールしたら起動。アカウントを入力します。
  4. USBコネクタをつなぐと、つながってるデバイスが現れます。
  5. 選択しておいてから、new projectでCP2102Nなんちゃらを選び、ドライバなどをインストール
  6. documentペインを下にスクロールすると下の画面が出てきますので、Alternate FunctionをTx Toggle, Rx Toggleに変更します。
  7. Program to Deviceボタンをクリックして、書き込み完了→ちょっと待って→ヴェリファイ完了、が出てくれば書き換え完了です。
  8. あとは、micro USBをつなぎかえて、ちょっと待つと次のCP2102Nが認識されるので、そしたらProgram to Deviceを押します。
  9. なお書き込んだことは一度リセットしないと反映されません。確認をかねて一度USBを引っこ抜いてArduino IDEなどから書き込みを実行し、Tx/RxのLEDが点灯することを確認しましょう。
マニュアルというか使い方ビデオが整備されてるんですが長くて我慢できず、適当にいじっていたら動いた、というやつなので、あくまでも目安にしてください。

ということで、無事完成しました。よかったよかった。




こういう簡単な基板設計・製造もやってます。

お仕事の相談は、CrowdWorksかLinkedInまでお願いします。

2019年3月23日土曜日

Elecrow Rush-48hサービス


ちょっと急ぎだったので、貧乏な私としては清水の舞台、ではないけど、階段3段飛びぐらいの覚悟で48時間サービスに頼んでみました。朝9時に注文して72時間経ってもいつもの「出荷しました」連絡が来ないしWebでもIn Productionのままなので「どないなっとるねん」と連絡したら「前日に発送した」とのこと。直後にメールとトラッキング番号が届く。蕎麦屋の出前かいw OCSの集荷が夕方18時になっているから48時間出荷かどうかは議論の余地があるけど、まぁ誤差の範囲。あと例によってOCS/ANAがさくっと配達してくれたので、3月19日 9時発注、3月23日 14時受領……都合101時間で到着しました。

はやい(小並感

人民テープはもはや芸術の域
OCSで基板だけだと外装ビニールバッグなので人民テープと戦わなくて済むのも地味なメリットなんですが、今回はガチ人民テープで、どこから開けて良いのかわからない。剥がすと臭いのであんまり剥がしたくないのですが、ともかく全部剥がしてみると、横(短辺)に開け口がありました。例によって前後にMDF板が当てられていて、破損防止は万全。


ステンシルはばっちりです。

強いテープで剥がす時にステンシル痛みそうで怖い

基板、実は「48時間仕上げだと機械で作る要素も多くなって品質も良いのではないか?」とちょっと期待したのですが、シルクもレジストも、いつものElecrowより心持ちキレイな気がします。Elecrowは緑1.6mmだと比較的キレイなのですが、少なくともシルクは均一で潰れたり掠れていることがなく、これそのまま製品に使っても良いんじゃないか?というレベル。拡大写真はこちらです。ピンはSSOP 0.65mmピッチなので、レジストのズレは0.09mmぐらいでしょうか。via穴もずれてますけど許容範囲。



それにしても、0.65mmを普通にはんだ付けできるようになった自分をホメてやりたい…約5年前に電子工作を再開した時にはDIPが無くなったら死ぬ…って思っていたのにね(遠い目)。今はDIPだとはんだ付けしているというより溶接しているような気持ちで立ち向かっています。

今回フレーム付きステンシルと一緒の少し大きめの基板だったので7400円でしたが、注文から100時間ぐらいで届いて特に問題ありませんでした。私みたいな週末メイカーだと週末に設計して翌週に実装というサイクルをほぼ確実に回すことができるので、ありがたいです。

ピッチがもうちょっと細かいとJLCPCBかFusionの0.1mmピッチ指定じゃないと使えないんですが、JLCもFusionも緊急メニューがありません(Fusionは出来上がってから出荷されるまでが遅いし)。急ぎで0.5mmピッチ以下ならこれで十分かな、と思います。

2019年1月28日月曜日

ステンシルプリンターとリフロー炉

1.注文
2.到着時破損
3.リフロー炉試用
4.ステンシルプリンタ試用
5.フレーム付きステンシル+ステンシルプリンタ+リフロー炉


■注文■

Aliexpressに注文したものが届きました。今まで細かいものは買ったことがあったんですが$100を超えるものは初めてです。


ステンシルプリンターは11月12日注文で11月14日発送、21日着。



リフロー炉は唯一無二の家庭用中華リフロー炉T962の後継機、LY-962Aを注文しました。赤外線+熱風式です。

■到着時破損■

ステンシル・プリンタは2つの意味で難物でした。まず到着時に破損してました。AliExpressにDisputeしたところ「それはFedExによる破損なので、FedExにクレーム入れろ」と。ただ、費用負担は一切交渉の余地なしでしたが、破損した部分の修理についてはかなり親身に相談に乗ってくれました。

ただ、プリンタがないと仕事にならないので、ebay.comにもうちょっと安いやつを注文しました。

で、FedExについても、破損状況を示す動画や写真、なかでも外箱とシュリンクラップと製品に同じ打痕があったことが決定打となったのか、一度も確認無しですんなり返金となりました。ものすごく重い製品で、8mmぐらいの太いボルトがぐんにゃり曲がっていましたので、多分相当高いところから落としたんじゃないでしょうか。

FedExさんに壊れたステンシル・プリンタの処分について確認したところ、捨ててくださいとのこと。譲渡や修理について確認したところOKとのことでした。

AliExpressの業者さんにはその旨を報告し、一件落着。

と思ったら(笑)、前記ebay.comの業者が発送すらしていないことが判明w

相談してみたところ、前記AliExpressの業者さんが15000円ほどで修理部品を送ってくれることになり、直して使うことに。ただ機械経験のないソフト屋風情に破損部分の解体は本当に難物で、ハンマー1本と半日を潰して、なんとか復旧できました。鋼鉄製の土台も微妙に曲がっているので広い面積の基板だと精度が落ちるんですが…私が使う程度ならまぁOK 。

なお「新しいのを買ったほうが安かったんじゃない?」という指摘を禁止します。

■リフロー炉試用■

この時点ではステンシル・プリンターが手元になかったので、手スキージングで試してみました。共晶ハンダを使って温度220度。110Vの機器を100Vで使っているせいか、昇温が遅いのですが、きれいに仕上がりました。

■ステンシルプリンタ試用■

ということで、ステンシルプリンターの試用です。

このあと1時間かかろうとは…。

組み立てと、細かいパーツの役割の理解、基板を取り付けて調整が終わるまでに90分かかりました。ステンシルフレームの取り付けまではわりと見た通り大きな部品を組みててていけば良いのですが、基板を正しい位置に固定する機構に関しては理解するのに時間がかかりました。実作業してて写真がないのですが、
  1. L字型の金具の横にあるネジをアーレンキーで緩めてピンを基板のネジ穴にあわせて交換する。3mm、2.5mm、など4種類のピンが付属しています。
  2. ピンが金具から基板の厚さより少し短い程度、飛び出すように金具の底の部分のネジをアーレンキーで回して、金具横のネジで固定する。
  3. フレームをプリンターに取り付けて高さを調節する。ネジたくさん。ここできちんと水平かつ同じ高さに合わせておかないと密着精度がでません。
  4. 金具を基盤に固定する。その際、基盤のすべての穴にネジが切られているわけではなく、ステンシルの位置と合わせる必要があるので、なかなか面倒くさいです。ステンシルの比較的大きめな穴から基板の特徴的なパターンが見えるように合わせたら金具を基盤に固定し、あとはX-Yステージ調節ノブを回してあわせるのが良いと思いますが…いやー苦労しました。
  5. 最後に基盤の下にある固定ネジでステージが動かないようにする

位置を合わせたら、あとはスキージングです。フレーム付きのステンシルを使うのは始めてですが、「あろえ師匠」が書いておられた通り、基板とステンシルに余計な力をかけなくても密着するので、ずれることや塗ったステンシルが抜けることを気にしないでスキージングできます。実際、少し粘度の高くなったペーストを使ったのですが、VSONや0.5mmピッチコネクタ周辺でも抜けはゼロでした。

箱から出して組み立てて〜また箱にしまうのに軽く2時間かかりましたw まぁ慣れれば30分ぐらいで済むでしょうけど、出しっぱなしにできる作業場がほしいです。試作についてはこれまで通りフレーム無しのステンシルをテープで貼ってスキージングし、生産のときにはステンシルプリンターを使うという運用になりますわ…。

■フレーム付きステンシル+ステンシルプリンタ+リフロー炉■

これまでシリンジでクリームハンダを塗ってVSONを使うと不良率が1割程度あり、フレーム無しステンシルでのスキージングでもパターン抜けが必ず1箇所は発生していました。

写真とってからL1忘れに気づきましたorz

でも、今回パターン抜け、ハンダブリッジ、いずれもゼロでした。いやー…ウデが悪い分は道具に金かけないといかんですね…。

という当たり前の結論ですみません。

2017年12月8日金曜日

PCB発注いろいろ

ご無沙汰しております。

最近、サラリーマン業が炎上気味かつメイカー仕事がキャパオーバーでブログ書く時間ありませんでした。

PCB / PCB A発注は以前はelecrowとpcbgogoだけでしたが、最近、seeedやp-ban.comも頼んでみたので、その辺の雑感など。

わたしはいずれの場合も日本から主要部品を送りました。送らないで済ませたいのですが、基本的にMouserなどからの仕入れになるので日本向け製品については送らざるを得ないのです。そういうものを使わないで設計したいのですが、普段秋月に依存しているのでしょうがないのです。

■Elecrow■

PCBの品質はPrototypeで70点ぐらい。シルク太い。カットが汚い。Premierで80点ぐらい。Premierなら文字サイズ24milでもなんとか読めるけど、Prototypeは32milがギリギリ、50milをオススメします。あ、1.6mm、緑レジストだとPrototypeでもわりときれいです。

PCB Aに関しては、半田付けはきれい。レジスト精度0.3mmまでなのでQFNには対応していないが、1mmピッチぐらいまでなら圧倒的に安く作れます(50x30mm, 1.6mm両面基板で20枚1万円ぐらい)。納期はあちらに部品が届いてから10-12日ぐらいで届く。時々腰の抜けるようなミスがあるので、指定はうるさいほど厳密に。表面実装のCRなどは無料で使える。Fusionだとメーカー型番を厳密に指定しないといけないけど、ここは2012, 1kΩと書いておけばライブラリから適当なものを使ってくれる。

0.5mmピッチQFNには非対応。知らないで頼んだらロット全滅しました(笑)。

あと、事前に言っておけば余った部品は返却してくれます。

困った点は、基板発送時に写真を送ってくれるんですが、「送ったよ」メールなのでもしそこで間違いなどに気づいてもどうすることもできません。PCB Aのときには写真なしなので届いてびっくりということもあります。まぁでもそれは大抵の場合自分のBOMや図面に間違いがあるから悪いので、安いけれど自己責任、という選択肢だと思います。

担当者との連絡はすべて英語。

■PCBgogo■

PCBの品質は85点ぐらい。十分きれい。48時間特急料金にしてもそれほど高くない(50x50mm, 1.6mm, ENIG仕上げ5枚で送料込み1万円弱)。土曜日も作業してくれるので、タイミングによってはp-ban.comの標準納期より早く着く。

PCB A、こないだ特別オファーでElecrowと同じぐらいの費用で受けてくれたので頼んで見た。 基板の品質は良いし、この値段なら普通に頼める。QFNについては頼んだことないのでわかりません。

あ、あと、日本から部品を送る場合、少し余分に入れておいてくださいと言われるんだけど、余った部品はちゃんと返してくれます。あとPCB Aで発送前にかならず写真を送ってくれて、ちょっと怪しい箇所(例えば1個だけ向きの違うLED)については、「この向きで大丈夫ですか?」と確認してくれます。うっかり八兵衛の生まれ変わりな私には大変ありがたいです。

担当者とのやりとりは日本語。

■Fusion / Seeed■

PCBの品質は90点ぐらい。十分きれい。

PCB Aでは、一般的な基板とQFNを含むレジスト精度0.1mm以下の基板を頼んで見たけど、不良ゼロだった(当たり前か)。事前のチェックはElecrowよりかなり細かく、抜けをそのまま放置する、なんてことはなく問い合わせが来ます。納期はあっちに部品が届いてから2週間+αという感じ。作業過程が見えないので、ちょっと遅く感じます。いや実際Elecrow / PCBGOGOより5日ぐらい遅いかな。

担当者とのやりとりは日本語。やっぱり楽。リンクはこちら


■P-ban.com■

PCBを頼んで見た。納期予定通り。金額はWebの見積もり通り、だいたい中国勢の5-7倍ぐらい。ただ、中国勢に特急料金払って空輸してもらっても日本国内なら翌日配達なので、急ぎの基板については差はもう少し縮まるし、最短翌々日に届くのは中国からでは絶対に不可能なので、非常用手段としてキープ。

仕上がりは驚愕するレベル、100点満点。エッジはつるつるだしシルクも美しい。

今まで、中国勢に50mil, 8%でシルク指定してて「このぐらいの太さだな」と思っていたものが、細過ぎて老眼鏡が必要なレベル。もちろん24milでもくっきりと読むことができて、顕微鏡で拡大してもにじみがない。いやびっくりです。なんでこんなに違うの?

なお、P-ban.comで標準になった水溶性フラックス仕上げってので頼んでみたのですが……半田付けしたあとにフラックスクリーナーでわたしの半田付けの下手さを洗い流すことができないのが辛い(フラックスを洗い流すと銅箔が錆びるから)。

担当者とのやりとりは当然日本語。PCB Aはまだ頼んだことありません。

■まとめ■


基板のみの場合、超特急なら国内。週末に設計・発注して翌週末に作業したい週末メイカーにはPCBGOGO。試作でとにかく安くということであればElecrow(pcbgogoも安いけど、ElecrowはOCS/ANAを選べるのでDHL/FedExより1日早いし、もっと安い一般航空便も選べる……試したことないけど)。高精度のものはFusionか国内。

PCB Aについては、簡単なものを安くあげたいならElecrow。高精度なものを比較的安価にということであればFusion。高精度なもの and/or 美しく and/or 早くであれば国内。

……ごく当たり前の結論ですね。

このところ、本格的な受託開発が多く、「値段は(あまり)気にしないから早く早く」ということで国内業者を使って見たのですが、いやー、やっぱ綺麗だわ……というのが感想。ただ、わたしら基板を手にとって見る人間にとっては綺麗だけど、基板の入った装置を買う人にとってはオーバークォリティなのかもしれないなぁと思いました。

……また当たり前のことを書いてしまった。

2017年4月22日土曜日

Board1用拡張基板


■ESP-WROOM-02 Board1用基板■

先日pcbgogoに発注した基板です。
  • ESP-WROOM-02 Board1専用
  • DS1307+(RTC)装着可能(xtalとパスコンは表面実装)
  • DCジャックまたは2ピンの端子から給電
  • 秋月の超小型USBシリアル変換モジュール用ソケット
    デバッグ中にUSBシリアルからの給電をカットできるジャンパー付き
  • ストロベリーリナックスの電流電圧電力モジュールを2個搭載可能
  • 電流・電圧測定切り替え用ソルダージャンパー付きコネクタ
  • 電流・電圧出力型センサ接続コネクタ2個
  • I2Cコネクタ2個
  • GPIOコネクタ2個
  • 8 x 9のスルーホールユニバーサル領域

という「何に使うのコレw」な仕様の基板です。電流出力形のセンサーを2個接続する必要があり、ユニバーサル基板を作るのが面倒なので基板を起こしてはんだ付けしました。

どうせ基板起こすなら直接INA226載せた方がいいんじゃない?とも思ったのですが、INA226のEagleライブラリが見つからなかったのでこういう形にしました。手間を省くために基板を起こしたのに基板設計で手間取っては本末転倒なので。

部品の取り付けはリフローの時間を含めて40分ぐらい。たくさんのピンヘッダをカットするだけで15分ぐらいかかったような気がする。まぁ基板設計と発注のやりとりで2時間かかっていますけども。

なお、組み上げた当初、I2Cが動かなくて焦りましたが、原因はプルアップ抵抗。今回使ったどのモジュールにもI2Cプルアップ抵抗がついていなかったのです。「どうせ外付けのI2Cモジュールでプルアップしてるから要らないよな」って付けていなかったんですが、Board1にはプルアップ用ソルダージャンパーがあるのでセーフです。

INA226 x 2個搭載というのはさすがにマニアックな仕様だと思いますが、拡張ボードって需要ありますかね? もしあれば、コメントいただければ幸いです。

【CM】
こういう基板なら 'ポケットマネーの費用感' で作ります。

倉橋屋 info@kurahashi-ya.com までご連絡ください。

ソフト開発もやってます(いかん、こっちが本業だった)。

2016年9月3日土曜日

Eagleで角の丸い基板を設計する


スイッチサイエンスさんの基板は四隅が丸くてカッコイイ! 私も真似しよう!!

…というわけではなく、製作したいのはラズパイの上に乗っける基板なので、同じ半径で隅を丸くしないとケースに入らなくなっちゃうんですよね。

しかし方法がわからず、日本語でググってもググっても出て来ませんでした。

が、ふと思い立って「eagle cad round rect outer」でググったら出てきました!

ってことで、半径nミリで角を丸くする手順は以下の通りです。
  1. すでにある外形線はそのまま
  2. Wireを選び、レイヤ:20 Dimension、Wire Bend Style 5、Width:0、Style: Continuousを選びます。
  3. 左下角からnミリ離れたところをクリック、上にマウスポインタを移動します。
  4. 左上角のnミリ下をクリックし、右上角の方にマウスポインタを移動すると、左上角がいい感じに丸くなっていると思います。
  5. 右上角のnミリ左をクリックします。あとは同じような感じで始点まで戻ります。
  6. 四隅の半径を調整したい場合には、Moveアイコンを選んでから曲がり始めの付近をクリックしてマウスポインタを移動すると半径が変わります。
こんだけでした…。簡単すぎるから誰も書いていないのでしょうか…。

ついでに長穴に関しては、いろいろ方法が紹介されているのですが、一番わかりやすくて確実なのは以下の記事だと思います。

これで長円が空くのですが、ベタグラウンドを使ったり基板の真ん中に穴を開けていたりすると平気で配線が穴を横切ったりしますw レジストも銅箔もそのまま塗られてしまうのは気持ちが悪いので、長穴を46 millingで作ったら、
  1. それを4つコピーする
  2. Inspectorで29 tStop、30 bStop、41 tRestrict、42 bRestrictにし、WidthをtStop/bStopは0.2mm大きく、tRestrictとbRestrictは0.4mm大きくします。
  3. millingの上にぴったり重ねます
こうすると、穴が空いてその0.1mm外までレジストが塗られ、さらにその0.1mm外までしか銅箔が来ません。

ってことでelecrowに発注、出来上がってきたのがトップの写真です。ちょっと左上にバリが残ってるしシルクかすれているけど、いい感じです。

シルクがかぶっているのは私のミス…ってか気づけよorz

2016年2月29日月曜日

メイカーへの道(笑)


10枚だけ頼んだのに(付箋にも「数量 10」って書いてあるし)、明らかに30枚ぐらい入っている件w どうしたelecrowさん?!

というわけで試作バージョン5の基板が届きました。

バージョン4からの変更点は一箇所だけだったし当初の予定から大幅に遅れているので「さすがにもう治すところないだろw」と量産(まぁ20個だけどね)発注しようと思ったけど、思いとどまって基板のみ発注しました。

…まぁそういう場合、大抵問題はないんですよね、私の場合。「大丈夫だろう」でGOするとコケるけど、「一応、念のため」で確認すると問題のない人生。嗚呼。

それにしても、Viaが小さいです。こんな穴どうやって開けてるんでしょう。白のレジストは比較的厚めになるので、どこにViaがあるのかわからないです。一時期、私のEagleで自動設計するとViaが0.6mmぐらいあってレイアウトに苦労したんですが、あれはDesign Ruleの指定を間違えていたのだろうか。

今回スイッチ用に大きめのスルーホールをあけたんですが、この内面がエラいこと綺麗です。いいメッキだわ。これで春節明けから10日丁度、2000円かからないんだから、もうブレッドボードからユニバーサル基板を飛び越してプリント基板を作るのも当たり前って感じ。

レジスト白か赤かで悩んでました。色味としては赤が一番きれいのですが、老眼的には白が一番見やすいので。

あと部品のValueを入れるかどうかも悩みどころ。Valueが入るとどうしても基板表面がごちゃごちゃして美しくないのですが、メンテや説明の時に情報量が多い方がラクなので入れてみました。

そんなこんなで、これで量産発注するぞー!

…繰り返しますが、20個だけですけどね。

余談ですが、先日、映画スティーブ・ジョブズを見てきました。「カスタマーは自分が何を欲しているか知らない」というのはジョブズさんの有名な言葉ですが、「メイカー」っぽいことをしているとその言葉を実感することがしばしばあります。それに人は目の前にあるものを改善したくなる生き物なので、カスタマーの声ばかり聞いているといつまで経っても製品としてリリースできなくなってしまいます。

時にはカスタマーの声にあえて耳を塞ぐこともリリースするためには必要ですね。

これからも「自分が欲しいものを作る」ことを大事にしていきたいと思います。

2016年1月29日金曜日

Elecrow基板、発注から10日で到着w


Elecrowへの発注は1月18日の夜、1月28日夜到着しました。

最初は何度も確認して、それでも足りないところがあったのですが、今ではググることもなくさくさくとCAMプロセッサアイコンをクリック→ファイルを開く→Elecrow Garber Generatorファイルを選び→Process Jobボタンを押すまで進み、あとは必要なファイルを選んでzipかけて送るだけ。慣れたものです。

で、EMSで26日発送。いつまで経っても中国EMSの配送ステータスが変わらないのでヤキモキしていたのですが、丸2日でした。EMSは約11ドルです。

一方、今まで使っていたDHLは$16。発送したその日に成田に着いていることがあって驚くのですが、それから先は最悪。日本に着いてから3日ぐらい止まったままなんてことがよくあります。高いし、再配達依頼のタイムリミットが前日昼までだったりする殿様商売のDHLなんてもう使わない!

それにしても、今回も仕上がりはバッチリ。今回4種類10枚ずつ頼んで例によって12枚ずつ到着、送料込みで1枚120円。ありがたやありがたや…。

初めて黄色を選んで見たけど透けたところが懐かしい色だなや

さて、今週末は充実した休みになりそうです。いや、2月は春節で中国とのやりとりはほぼ何もできないので、今週末ではなく2月一杯というべきかもしれませんが…。