2015年5月20日水曜日

カッティングプロッタを用いるCPCG基板(3) DIP部品 

CPCG基板 前回の続き。


基板回路の試作では基板の穴に部品足を差し込んで半田コテによる半田付けが出来るDIP部品を用いる場合が多い。
DIP部品を基板につけるには、基板にφ1mm程度の穴あけが必要である。
従来はユニバーサル基板といわれるDIP部品用の穴の開いた基板に部品を取り付けてから、リード線を半田付けで配線していた。

このユニバーサル基板で大体のことは出来るのだが、基本的に配線を設計しないで、回路図を見ながら脳内変換して配線するのだが、これが結構大変だ。
ちゃんと銅箔用のCADで自動配線させて、リード配線の参考にする手もあるのだが、ちゃんとした形にならない物を設計するのも気がのらない

このような需要に対応するため、CPCG基板の初期コンセプトして、ユニバーサル基板のようにDIPピン穴をあいた状態で提供しようかと。
銅パターンはベタですので、必要なところをカッティングマシンで切り出してパターンとする形になります。

また、外形を広く普及しているプロトタイプマイコンであるArduinoに接続できるシールド外形とDIPピン穴で提供すれば、コンセプトがはっきりした製品が提供できそうです。

CPCG基板を基材にして基板工場でスルーホールを形成すれば、CPCG両面基板ができます。
これにより電気回路の交差が可能になり、配線の自由度が向上。


基板全面にスルーホールを配置したユニバーサル基板タイプと、一部にスルーホールを配置し配線交差エリアとし、そのほかは表面実装部品を配置できる自由エリアとする基板の2種類のタイプが考えられそうです

基板は、DIPピン穴の形成は従来の基板工場にCPCG基板を基材にして提供し、通常のドリル加工で対応できると考えている。

さらにCPCG基板を基材にして基板工場で銅パターン、レジストしておき、カッティング作業を減らせることも考えられる。

Arduino等のマイコンを実装出来るようなパターンを最初から引いておき、残りのエリアはマイコンの利用目的によって自由にカッティング出来るような基板や、カッティングプロッタでは対応できないファインピッチの実装部品を乗せられるように基板の一部に、一般的なファインピッチICのフットプリントを従来の基板製作技術で形成されたCPGCハイブリッド基板の提供なども考えられそう。

あと、4層基板にして、1.27mmピッチで交互に内層のVCC、GNDに小さいTHでつないで、内装THから電源供給するようにするとかも出来そうだが、使わないTHはすべて分離しなくてはならないのでカッティングが大変になりそうだ。なんかいい方法が無いかな。

これらのCPCG基板が基板工場で製作できるかは妄想ですが、そんなような基板をカッティングする為のデータ作りできるCADが必要になります。


それの構想はまた次回に。



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