基板が届きました

先日設計した、AVR32の基板とステンシルが2週間くらいでSeeedStudioから届きました。

いつもはSingapore Postを利用していて、発送から到着まで2週間くらいかかっていましたが、OCS/ANA Expressを利用したので、発送後3,4日ぐらいで届きました。OCS/ANA ExpressはSingapore Postに対して+$5くらいだったと思うので、結構安くて早い便利なサービスですね。

こちらがステンシル。準備する手間は必要ですが、パッド一つ一つに半田ペーストをつけていくよりは、これを使って印刷してしまった方が、断然早いです。今回は64ピンの0.5mmピッチのQFPパッケージがあるのですが、うまくいくでしょうか。

半田ペーストの印刷

印刷する基板の周辺に、同じ厚みの基板を配置して動かないように固定します。

ステンシルを慎重に位置合わせをして、テープで固定します。

そして、半田ペーストを印刷します。これが結構難しくて、何度かやり直しました。というのも、QFPパッケージの0.5mmピッチの幅0.2mmくらいしかない細くて小さな穴と、1mm以上もある大きな穴の両方があるので、大きな穴に程よい量印刷すると小さな穴にはほとんど半田が入らず、小さな穴に十分入るよう印刷すると大きな穴に大量に半田が入ってしまいました。

刷る力を加減しながら何度か試行錯誤したところ、それなりに綺麗に印刷できました。

ステンシルの掃除

一度印刷すると、ステンシルの穴に半田ペーストが残ってしまいます。大抵大丈夫なのですが、QFPの穴がとても細いため、その穴が詰まってしまって、2度回目の印刷はうまく印刷できませんでした。1回印刷したら、使い古しの歯ブラシで穴に残っている半田ペーストを取り除いて綺麗にしてから、また印刷するようにしました。

実装

ピンセットを使ってどんどん載せていきます。ピンセットは逆作用ピンセットを使うと、掴みやすくて作業がはかどります。力が入りすぎて、つまんだ部品が吹っ飛んでいくこともありません。私が使っているのがこれ。

このピンセット、チップ部品を掴みやすいように先端が加工してあります。

この加工のおかげて1608以上の大きさのチップ部品はしっかり掴めます。ですが隙間があるため、1005のサイズのチップ部品はつまめませんでいた。

AVR32のマイコンなどのICは、ピンセットではつまみにくいので、バキュームピックがとても便利です。

このように先端が曲がっているおかげで、手首が自然な傾きになって、位置決めしやすいです。

リフロー

いつものホットプレートでリフローです。灰色の半田ペーストが銀色に輝いていきます。

完成

ブリッジがないか照明付きのルーペを覗きながら、確認していきます。私が使っているのが、これの蛍光灯だったタイプ。

照明が付いているので、細かいところまで明るく照らされて、とても確認しやすいです。蛍光灯が切れたのでLEDに改造しました。

クリスタル、JTAGコネクタ、ピンソケットなどのDIP部品を半田付けして完成です。

パソコンに刺してみる

AVR32のこのモデルは、PA13ピンをローにしながらリセットをするとDFUブートして、パソコンからはUSBデバイスとして見えるはずです。そのために取り付けたDFU Bootボタンを押しながら、リセットしてみます。

おおおお！AT32UC3Bというデバイス名で認識されました！！

これは嬉しいです。マイコンが正しく動作していることがわかりました。生まれた時からUSBの言葉を話せるなんて、なんて賢い子なんでしょう。

ただこれ、DFU Bootボタンを押さないでリセットしても、AT32UC3Bというデバイス名で認識されてしまいます。ということは、DFU Bootボタンを押さなくてもDFU ブートしてしまうみたいです。これは正しい動作なのでしょうか？

いまいちDFU ブートもその使い方もまだわかっていませんが、AVR32ボードが完成するところまで来ました。次回はプログラムを作って動作させてみたいと思います。