P板.comで基板製作に挑戦!　～その1/4～

■今回製作する基板パターン
 P板に製造を依頼する基板は、鉄道模型用赤外線受信機RX1-TiCSです。仕様は以下のとおりです。

• 2層基板=両面基板とする
• 表面実装基板とする｡表面に部品を実装し､裏面はパターンのみとする｡
• なるべく薄い基板にする･･･P板の最小厚さ=0．4mmで製作依頼します｡特別料金が必要となります｡
• 基板の大きさは可能な限り小さくする｡

■P板で使える基板設計用CAD
　P板では数種類の基板設計用CAD(以下､CAD)で作ったパターンから基板を製作してくれます｡新たにCADの操作方法を習得している時間がなかったので､今回はPCBEを使いました｡P板でPCBEデータによる発注方法の詳細は次の場所に記載されているので、確認してください｡
http://www.p-ban.com/gerber_output/2005/05/pcbe.html

■P板の制約
　P板には寸法について､以下の制約があります｡PCBEはこの制約外の設定が可能です｡そのために､制約を超えた設計をすると､製造不能となり、大幅な修正が必要となります。設計後の修正は大変なので、最初に制約を確認しましょう。
     
　　基板外形サイズ最小：10mm×10mm
      基板外形最大：400mm×400mm
      ライン幅：0．127mm
      ラインやランドの間隔：0．127mm
      パターンと外形の間隔：0．5mm
      穴の大きさ：Φ0．3mm
      ランドの大きさ：Φ0．6mm
      穴の間隔：0．3mm
      シルクの幅：0．127mm
      シルクの高さ：1．0mm

■回路図
　基板を製作する赤外線受信機RX1-TiCSの回路図です。手彫り法により製作した基板では問題なく動作しています。さらなる小型化と組み立てやすくするために基板を発注します。


■PCBEによる基板パターンの設計
　手彫り用RX1-TiCSの基板パターンは完成しています｡緑の線が手彫り線です｡手で彫り込むことが前提なので､やや大きめのパターンに設計しています｡

　次回は、基板パターンを設計します。

2009．11．23
訂正：シルクの高さ：0．127mm→1．0mm

==========<コラム>======================

基板の製作・・・回路を設計後､実際に形にするには電子工作の場合､基板の部品を取り付ける方法が主流です｡基板を用意するには､蛇の目基板･エッチング･手彫り基板などの方法があります｡筆者は特別な道具を必要とすることなく､基板を製作できる手彫り法を推奨しています｡この方法が誰でも手軽に取り組める方法ですが､1枚ずつ基板を手彫りで仕上げるために､複数枚の製作やあまり細かな基板を製作するにはしんどい方法でもあります｡

基板の値段・・・アマチュアが必要な基板の枚数は1､2枚～せいぜい10枚程度だと思いますが､この程度の枚数では以前は1枚あたり数万円にもなってしまい､手軽に発注することはできませんでした｡最近になり､1枚数千円～基板を試作してくれるメーカが数社出現しています。

P板で実績のある基板設計用CAD
・CADLUS･･･P板推奨の標準CADです｡保存したデータをそのままP板に送付することができます｡
・PCBE･･･フリーの基板設計用CADです｡動作も軽く､手軽に使うことができます｡ガーバーデータに変換するなど､手間が少しかかります｡

RX1-TiCS･･･トミーテックの鉄コレやBトレインショーティなどの小型車両に搭載して､赤外線により遠隔制御することが可能になる基板です｡

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だめだし・・・P板にデータを送ると修正個所を指摘してくれますが､修正をするのは非常に大変なので､設計開始時より制約を把握し､遵守するようにしましょう｡

制約・・・ここでは､P板の制約を満たしつつ､小型化することを目標に､基板パターンを作成します｡