コメを噛め

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rerofumi の電子工作メモ

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以前から書いている様に CNCフライスを使ったプリント基板作成で一つの目標が 0.5mm ピッチのフラットパッケージ部品を使えることにある。
QFP で言うとだいたい 48Pin から 144Pin あたりがそのあたりのピッチ幅なのだが、この 0.5mm ピッチが自作できると一気に工作の幅が広がる。幅というより夢かもしれない、実際は配線しきれないだろうし。


0.5mm ピッチパッケージの手習いとして安いチップから挑んでいこうと STM32F100 の 48Pin QFP を購入した。1個あたり 310円の Cortex-M3(ARM)マイコン。USBとか気の利いた周辺機器はついていないけれども、ROM64kb/RAM8kb のARMマイコンがこの値段で買えるのは魅力。
ちょっとしたマイコン工作にこれが使えるとおいしいんじゃないかと思っていた次第。
意のままに実装するために、0.5mmピッチ基板の作成は必須なのですよ。


まずはテストボードでも作ってみるべと適当に回路図引き。


基板設計。
前回試しで導入した2枚基板貼り合わせによる簡易二層配線を本格的に実装するため最初から二層で設計していく。さすがに二層でないと配線できないわ。


何度も何度もトライしたり設計を手直ししたりして一組の基板が完成。
流石に 0.5mm ピッチともなると精度が必要で CNCフライスの操作やメンテナンスといったエンジニアリングスキルも必要になってくるあたり。
ずっと基板を作り続けてきたおかげでずいぶんとスキルも上がり精度も向上した。ここに来てようやく 0.5mm ピッチに挑めるようになったという感じ。昔の基板を見返すと精度が違うわというのがわかる。
直角配線もそろそろやめたいのだけれども、CNCフライスで加工する分には斜めを含めない方がやりやすかったりするのよね。


0.5mm ピッチを作るという目標としては大成功。無事 STM32 を実装できた。


スルーピンによる二層配線も特に問題なさそう。
これくらいの規模なら作れるという自信が持てた。

Download: stm32F100_test1.zip
今回の回路図とK2CADファイルとgerverファイルの詰め合わせ。

基板ができたぞバンザーイなのはいいけれども、実はまだ動作確認をしていない。
適当に幅のあるサイズで作ったらブレッドボードにもうまくのらなくてどうしようとかそんなあたりも。ブレッドボード2枚で隙間開けつつテストボードでブリッジさせるしかないかな。
気が向いたらJTAGの動作確認したり、テストコード書いたりしたいのだけれどもなんせ目的が「基板を作る」ことなのでこの時点で満足してしまっていたり。
絶対改修なしでは動きださないよなあと思いつつ。

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