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Elec

初めての基板作成 挫折中

アリエクからSTMマイコンボードを買って、3Dプリンターで筐体作って組み上げてCO2センサを作りました!っていう記事は先日書きました。

とりあえずの完成版の報告はこちら

STM32マイコンからCO2センサで測定してOLEDに表示
STM32マイコンからCO2センサで測定してOLEDに表示
先日買ったCO2センサその後、制御用にSTM32マイコンボードと表示用に有機ELモジュールを同じくアリエクから買いまして、とりあえず測定&表示するとこまでできました。10秒毎に測定し表示するだけなので、まだまだブラッシュアップが必要ですが、...

3Dプリンターで筐体まで作った完成版はこちら

初めての3Dプリンター CO2センサーとりあえず完成
初めての3Dプリンター CO2センサーとりあえず完成
STM32マイコン+CO2センサー+OLEDです。その筐体ですが、一番見える面を下向きにしちゃったおかげでギザギザになってしまったわけです。あまりにもブサイクなので、パテ埋めしてなんとか消してみました。で、パテの色(黄色)を隠すために色を塗...

 

それに味をしめて、良し!いっちょ基板作ったるか
と思い立ち、基板を作ってやろうと色々とやってたんですが、挫折してます。

ちなみに

自分の経験値としては、仕事ではLSIだけじゃなく回路設計もやってますが、俗に言うアートワーク設計というのは小規模な4層基板を1回設計したのみ。あとは16層までやってますが、アートワークは全てプロ(社内のアートワーク部隊とか外部業者)に頼んでます。プライベートでの基板作成はだいぶん前にP板.comを知った時に作ったような、途中で辞めたような、もぅ覚えてないなぁってそんな感じ。

流れ

3Dプリンター筐体に固定しやすいようにネジ穴ついた汎用STM32マイコン小型基板を作ろうと思い立つ

今回使ったSTM32ボードは小型なのはいいんですが、筐体に固定するとなるとネジ穴ないんで固定し辛いんですよね。

色々と調べて基板製造が安く実装もできるFusionPCBというメーカーに決める

Fusion PCB プリント基板の製造&実装&フレキシブル基板 - Seeed Studio
Fusion PCBは、プリント基板の製造、実装、メタルマスク、フレキシブル基板を含まれている電子部品と機械部品の小ロットのワンストップ試作サービスを提供しております。

回路CADは先日筐体作った時、サイズを決めるのにちょっと使ってみたKiCADだとFusionPCBにも問題なくデータ出せるしフリーだしいいよね!ってことでKiCADにする

https://www.kicad.org/

お安めのマイコンを選定

DigiKeyで$2.5のSTM32L151C8T6Aにしてみる。

FusionPCBが用意するOPLというライブラリから選定しつつ回路図やフットプリントを作り始める

OPLから選ぶと納期が早くなりますしね。

実装費が高いことを知る

ふと、こちらのブログ記事を発見

Fusion PCBで部品実装を見積もってみた
部品実装って安いかも?キットを作る際に表面実装部品を使うことが多くなってきた。個人的には結構好きなんだけど、大変だと思う人も多い。ところで、基板屋さんの多くは部品実装サービスも行っている。Fusion PCBの部品実装サービスのページにはこ...

実装費がとんでもなく高くなることが判明

部品代なんてヘ!みたいなもんです。

実装を諦める

そんな予算はないもので。。。

自分で調達、実装をすることに方針変更

庶民の選択

CPU再選定

自分で実装するとなると0.5mmピッチのLQFP-48はあまりやりたくない。
若い頃はできたけど老眼爺には無理や。
ってことでTSSOP-20で選び直し。

よく見てたら部品はDIGIKEYよりMOUSERが安そうなのでMOUSER一択にすることを決定。
以下のCPUを選定

回路を書き直し

STM32CubeIDEでピン設定をしてみたら、ピンが少なすぎてF070F6P6はUSBとI2Cが排他利用となることが判明。

どらいでも使えるように作っておくってことはできるけど、両方使いたい用途では困る。

CPU再選定

LQFP-32ならピン数増えるし0.8mmピッチなので余裕で大丈夫!
あと、仕方ないのでLQFP-48でも頑張ってみるか!ってことで選びなおす。

ここらへんを想定する。

回路を書き直し

CPU変えて回路図書き直し。まぁほぼ使い回せるけど。

やっぱりはんだ付けまで考えて部品選定をすると、リード部品が増えたり、SMDも大きくしたりと基板が大きくなりそうと思ってくる。
それに水晶だけでも結構な費用に。
面倒なので、回路組まずにUSBから5Vもらうところとか、5Vから3.3V作るところとか秋月のモジュールをそのままもってきてそのモジュールごと実装するべくフットプリント作ってみる。

たとえばこれ

XC9306使用 同期整流昇降圧DCDCコンバーターキット 3.3V版: 半導体 秋月電子通商-電子部品・ネット通販
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こんなちっこい部品たちを自分で実装したくないのでこの基板のままそのまま実装しちゃえ!って。

意外と部品代も高くなりそうな予感がしてくる

ライバルのアリエク基板が数百円なんだもん

これなら前のようにアリエクからSTM32マイコンボード買って、それ用のHAT基板作る方がいいんじゃないか?と思い始める

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HAT基板にして何載せよう?と考える

ROHS Certification 0.96 inch Oled IIC Serial White OLED Display SSD1315 128X64 I2C 12864 LCD Screen Board for Arduino - AliExpress 502
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あとは?

でも、HAT基板なら別にユニバーサル基板でいいんじゃないか? 適当に切って四隅にネジ穴開けりゃいいんだろ

わざわざ基板作らんでもなぁ。。。

 

ってことで、やる気満々だったのに止まってしまいました。

こんなんじゃクリエーターじゃないですね。
まぁ基板作るのが目的じゃないんでねぇ。。。

アリエクの基板が安すぎるのが行けないんですよね。
うーん。この先どうしよう。

とりあえずアリエクの基板何枚か買っておくかなぁ

コメント

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