はじめてのプリント基板 -- 部品実装編

できあがってきたプリント基板にさっそく部品実装を始めてみると、次々とミスが見つかってきました。事前にパターンの確認をちゃんとしていれば、防げたミスばかりだったのですが。。。

まずは実装後のボード外観です。左側の電話機をつなげるためのSLICボードを載せる構成になっています。ほんとうはSLICボードの大きさに揃えたいところなんですが、そうするとフリーのEableで作成できる基板サイズを超えてしまいます。部品数はそれほど多くありませんが、コネクタを配置するためにスペースを必要としている感じです。最初はSDカード・コネクタも配置するつもりだったのですが、SDカードサイズにすると自動ルーティングでルーティングしきれずに手作業が必要になりそうだったので断念。マイクロSDコネクタにすればいいだけのことなんですが、ライブラリ作るのが面倒だったので省略という手抜きです。



部品の実装はセオリーどおり、背の低いものからハンダ付けしていくわけですが、まず最初にでくわした困難がSLICボードに供給する2.048MHzの発振器です。データ・シートの推奨ランドパターンのとおりに部品ライブラリを作成しておいたのですが、部品から外に出るランド部分がほとんどなく手ハンダには不便なパターンになっていました。後から思えば当然のことですが、リフローするのであればパターンをわざわざ部品よりひとまわり大きくする必要もないということですね。となりの8ピンのモジュールはSLICボードで使用する5Vを生成するためのDC-DCです。こちらは、8ピンDIPとのことだったので、安易に8ピンTTLのパッケージデータを使ってパターンを描きました。ところが実装に実装する段になって、幅が10mil広いことが判明。ガーン。幸いなことに左右に余裕があったので、モジュールの足を切ってかわりに錫メッキ線で足を作りなおしてどうにか切り抜けました。



ランドが小さすぎたのはW-SIMも同じでした。こちらも推奨パターンをもとに作ってました。こちらはハンダレベラーに少量追加したハンダを、取り付け金具部分を熱して溶かすことで対応。ちょっと強度的に弱い部分が残ってしまいましたが。。



ミニUSB端子は配置位置の考慮が足りませんでした。ハンダ付けした後で、実際にプラグを挿そうとしたら、プラグが基板に当たって充分に挿しこめないことに気が付きました。ヤスリで削って対応です。その左は電源スイッチ代りのジャンパ。ほんとはスライドSWにするつもりだったのですが、買い忘れ。そのとなりのLEDは充電中表示のためのものですが、こちらも電流制限抵抗を買い忘れて、いまだに機能していません。一番左のコネクタはデバック用のシリアルですが、お世話にならずに動かすことができたので未実装です。



裏側にはジャンパを2本飛ばすことになってしまいました。緑色のビニル線はLCD用のリセット信号を忘れたためですが、こちらはもともと配線図上での引き忘れが原因。もうひとつは、下側中央のコネクタの端子間を錫メッキ線でつないでいます。こちらは、コネクタの端子番号を間違えて配線図を作製していました。



どうにか基板のミスの対応を済ませて、ケースに入れようとしたとろでさらにもう一点。基板とLCDをつなぐフラット・ケーブル・コネクタがSLIC基板にあたってしまいました。またもや、ヤスリで基板を削ることに。。。



と、まぁ、こんな具合でトラブルの原因は確認不足ばかりなわけですが、確認すべき要点がわかっていなかったということもあり、その意味ではいい勉強になりました。