CNCで回路
まずは回路設計
そこそこの規模の回路を作りたい。
https://inline.inajob.tk/img/twitter-5643382/CNC%E3%81%A7%E5%9B%9E%E8%B7%AF/880d4c25-8dc8-11eb-832d-1a53af6c85a1#.png
- 記事
-- https://inajob.hatenablog.jp/entry/cnc-circuit-board
候補
- ピアノボード
-- CPU込み
--- 画面も欲しくなる
--- つまみも欲しくなる
-- シフトレジスタ
- Arduino互換ボード
-- 今更使うか？
- ESP8266 便利ボード
-- 今更使うか？
- ESP32 便利ボード
-- o-bako 薄いやつ
-- 設計が面倒
- mp3サンプラー
- スタイロフォン
FreeRouterで頑張る
- 片面のコストをかなり大きくすることで、ほとんどの配線を片面に寄せることができる。
- 配線幅をかなり太くした（0.8mm)
-- http://katosunmemo.hatenablog.com/entry/2017/02/04/203614
-- 厳しすぎるか・・？
-- 0.5mmまで細くできるとICのピン間を抜けられる
FlatCAM
- 基板切削条件
-- Cut Z -0.002 （デフォルト）
--- もう少し下げてもよさそう
--- 0.1くらい？
---- 大失敗 V型なので少し掘ると幅が広くなりすぎる？
---- これは何かミスったっぽい1mm以上掘っている・・
--- -0.002で十分でした。
- スピンドル回転数を入れないと スピンドルが回転せずドリルビットが折れる（悲しい）
- Tool diaは0.016がデフォルトでどうもこれはinch表記らしい。これよりクリアランスを大きくしないと分離できない 0.41mmにした
切削テスト
2020-09-16. 先に配線幅どこまで行けるか削ってみよう。意味のない基板で良い。
- できた0.25mm配線幅でもOK
-- クリアランスが0.25ほど必要なことが分かった。
-- 思いのほかきれいに掘れた
CNCのheightmap
- 10cmx5cm生基板 1枚で{{calc 423/10}}円
回路設計
- とはいえ0.25mmで引くと心配だな・・
- 片面基板にすると配線が非常に多くなる。これ全部削るのすごく時間がかかりそう・・
-- 早速静音箱が欲しくなってきた
-- スピンドルの回転数を落としてもできるような気がする 12000rpmは不要でしょう
- 設定
-- 片面の優先度を異常に上げる
-- viaとほかの部品のクリアランスを大きめに
-- （部品の下にviaが来ることを禁止できないか？）
-- （スルーホール部品の足から反対面にいきなり配線が伸びるのは禁止したい）
切削2回目
- probeをつけ忘れてドリルビットを折る
- 基板の範囲外をprobeしようとして捨て板に刺さってドリルビットを折る
- 回路を基板いっぱいに作ると縁の処理でビットを折るので1cmくらい余裕が欲しい
- 5118rpmで回してみたが普通に切削できる（ちょっと静かに）
へこむわー
- ちょっと破損したビットで掘ったら案の定ドリル幅が」広くなりすぎてPadが小さくなってしまった予感。配線は断線しているかな・・・
-- おそらくほとんど断線していない
- やはりちゃんとしたビットでやればよかった
- mp3samplerで25分くらいの掘削時間 初めの予想時刻は当てにならない どんどん短くなる
- そしてドリル
-- ドリルが0.8mmだと一般的なピンヘッダの大きさとぴったり過ぎるのでハマらない
-- 0.8mmのドリルは10本で 188円
- 基板切削用Vドリルは10本で513円
そして反転を忘れていたので基板が鏡面になっていたことに気づく・・ごみを作ってしまった。
切削3回目
- 基板を反転
- 配線幅をなるべく1mmにする
- 部品をなるべく端に配置しない
- ドリルビットを新しいものにする
反省
- ドリルを折らなかった
- ドリルビットを1mmにしたらPadがほとんど残らなくてはんだ付けがつらかった。
-- 0.8mmだとピンが入らない 0.9mmがよさそうに思う
-- Padを大きくするという手もある
- 電源ピンを出しておけばよかった。Friskから書き込むために必要
-- とりあえずおまじないコンデンサのピンから取り出したが・・
- 5Vのレギュレータはドロップ電圧が大きすぎて9V電池とかでないと使えない
- 電源LEDも欲しい
- 動作確認LEDも欲しい
- ピンヘッダにXHコネクタだと圧力でピンが外れる
Cut Z を調整したい
-0.002 というのがデフォルト
-0.001 も試してみたい
結果
なぜかどちらも銅箔を削り取れないという結果に・・ 前はできたのに・・
カッターが鈍っているのかな？締め付けが足りなかった？
もう一度試してみたい
リトライ
浮いている基板でProbeをした結果さっきのような結果になったようだ。 両面テープを使うか、固定時に中央がたわんで浮かないように気を付ける必要がある。
-0.002だといいかんじ
-0.001だと足らない
切削4回目（ピアノ）
- 2時間半ほどかかるらしい
-- 1hまで減った
-- 結局55分でした
- via穴あけ 2minの予定が・・
-- 7minかかった
- 1mm穴あけ 7分の予定が・・
-- 結局13minかかった。
結果
- 浅い部分と深い部分があり基板としては使えなさそう・・
- ドリルの歯が劣化しているのだろうか？
-- 前はできたのでその可能性が高い。
切削5回目
- 設定を変える
-- （もともと・・）クリアランス0.41mm 配線幅0.4mm
-- クリアランス0.45mm 配線幅0.45mm（少しだけクリアランスを広げ、配線幅も少し広めに・・
コストと買い物
- 0.8mmドリル 10本で188円
- Vドリルは10本で513円（もっと安いものもある）
- 1000x500の生基板 423円で10枚 1枚42.3円
- 1000x1500の生基板は1枚140円くらい まぁ面積比で妥当かな
- 1000x700 の生基板は1枚52.8円くらい まぁまぁ
- 生基板 20枚ほど
- 0.9 ~ 1mmドリル 10本
- 彫刻用ドリルビット10本