後ろ基板届きました！
2024-11-11
Katsu
LiDAR基板に引き続いて後ろ基板も届いたので紹介します。
スポンサーの紹介
今回の基板発注をご支援いただいたスポンサーの紹介をしたいと思います。
JLCPCBさんです。
JLCPCBは中国に工場を置く基板製造サービスです。
非常に安価で基板を製造していただけ、発注から到着までの時間が非常に短いという大きなメリットがあります。
基板製造の他にも３DプリントサービスやCNC切削のサービスも手掛けており、それぞれ安価なので是非利用してみてください！（下のリンクから利用できます）
本記事の一番下の部分にJLCPCBでの基板の発注方法を載せていますので、参考にしてみてください。
後ろ基板について
私たちのチームの機体は前後に分割されており、中央にシャフトを通すことで捻れる機構が搭載しています。
これにより、接地性が増し、走破性の向上を実現しています。
後ろ基板は分離された基板の後ろ側の基盤のことです。
基板の写真は以下の通りです。
表裏ともに部品の点数が多いです。
動作確認
サーボモーター
上のツイートのように問題なく動作しました！
スタートスイッチ
スタートスイッチにはこちらのトグルスイッチを採用しました。
秋月電子で販売されている、かなりメジャーな部品ですね。
トグルスイッチを採用した理由は以下の通りです。
- スイッチが押しやすい。
- スイッチの状態を一目で理解することができる。
スタートスイッチは頻繁に使用し、且つわかりやすさが重視されますのでこれらのメリットは重要だと思います。
上の画像はスイッチの状態を出力したものです。
問題なく動作しました！
基板のミスと改善点
・RP2040
表側にRP2040を置く設計をしたことです。
RP2040はXIAOなどのモジュールで用いる分には便利ですが、モジュールなしで実装する場合、パスコンなどの部品点数が意外と多いです。STM32F446より部品点数が多くなってしまいました。
結果としてRP2040とその周辺部品の半田付けは困難と判断し下の写真のように実装を諦めました。
次回からは表裏どちらもSTM32を採用するといった対策をしようと思います。
・STM32のリセットスイッチ
STM32のリセットスイッチですが、裏面の非常に押しづらい場所に設置してしまいました。
頻繁に使用するリセットスイッチを裏面に配置してしまったのは大きなミスだったっと思います。
次回からは、ユーザーインターフェースの使いやすさもしっかりと考えて設計しようと思います。
・トグルスイッチ
先ほど記載したスタートスイッチ（トグルスイッチ）のフットプリントを間違えていました。
先ほどの写真からはわかりにくいですが、少し基板から浮いてしまっています。
なんとか実装することができましたが、次回からはこのようなミスをなくすように気をつけたいと思います。
JLCPCBで注文する方法
最後にJLCPCBで基板(PCB,PCBA)を注文する方法を説明します。
まず、JLCPCBのサイト( https://jlcpcb.com/jp/ )にアクセスします。
「お見積り」をクリックします。
「ガーバーファイルを追加」で設計した基板のガーバーを追加します。
設定は基本的に変えなくても問題ありませんが、基板の色や銅箔の厚さなど変更したいことがあれば、それぞれ設定します。
設定し終えたら、「カートに保存」を押せば注文の設定は完了です。
あとは支払いの設定を行い決済をすれば注文完了です。
通常は注文から1週間程度で届きます。
PCBA
JLCPCBを利用する大きなメリットとなる、PCBAについても説明したいと思います。
PCBAとはJLCPCBさんに部品のはんだ付けをしていただくサービスのことです。
僕はよくSTM32などのピン数の多い部品やBGAなどのリフローが必要な部品などがある際に利用しています。
まずPCBA組み立てを有効にしてください。
次にどちらの面に部品を配置するか選択してください。
「次へ」をクリックしていくと下の画像のように「BOMファイルの追加」と「CPLファイルの追加」が出てきます。
それぞれのファイルについても追加してください。
「BOMとCPLを処理する」を押すとBOMとCPLから得られた部品のデータが出てきます。
使う部品を確認してください。デフォルトでは適合部品が本来使用するの部品と異なる場合があるので、全ての部品を確認したほうがいいです。
「次へ」を押すと部品の配置が確認できます。
下の画像のように部品の向きが違う場合があるのでその際は回転させてください。
「次へ」を押して商品説明で基板の用途を選び、「カートに保存」を押せばOKです！
あとは支払いの設定を行い決済をすれば注文完了です。
通常は注文から1週間程度で届きます。
安く速く基板が製造できるのがJLCPCBの特長だと思うので、みなさんも是非利用してみてください！
下のリンクから発注できます。