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高演色照明を作るためアルミニウム基板の設計に挑戦。初めてのPCBWay登録から発注まで手順をご紹介!

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for English ver.

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高演色LED

DigiKeyで売っている高演色LEDを使います。

仕様はこんな感じ

電力クラス:0.5W
電流:150mA
電圧:3V
色温度:5700K
CRI:90
照度(Typ):64lm
形状:2835サイズ
とても明るくて綺麗な白色LEDです。
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放熱が心配

縦4つ、横8個並べて見ました。全部で32個です。1LED1つあたり64lmなので、2048lmと、ダイソーのLED蛍光灯直管よりも2倍明るいです。

消費電力はLED1つあたり0.5Wなので、16Wになります。16wの熱が発生するとなると、普通の基板では熱が放熱されずにこもってしまいそうです。

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アルミニウム基板

PCBWayのアルミニウム基板の説明のページより

アルミニウム基板は、基板のベースにアルミニウムを使います。熱の広がりが速く、熱が1箇所に留まらないことから、熱の拡散性がよく、放熱性も高いです。LEDシーリングライトなどの照明器具の基板は、今はほとんどアルミ基板になっています。

基板の構造は、アルミの板に、絶縁層を載せ、その上に銅箔の層が載っています。このため、片面基板として設計する必要があります。貫通ビアも使えません。

PCBWayの場合、設計パラメータはこのようになっています。

一般的なガラスエポキシの基板と違って、注意が必要なポイントは、最小ドリル径が0.8mmまでということろでしょう。普通は0.3mmまでOKですが、0.8mmと穴が大きめ。

配線の幅や配線同士の間隔は4milと普通の基板と同じですね。

というわけで、

①方面基板で設計する
②ドリル径の最小値は0.8mm
③その他は普通と同じパラメータで良さそう
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KiCadで設計


設定がわかれば、あとは設計して配線するだけです。抵抗とLEDだけなので、結構簡単に作業は完了。

こんな感じの、白いアルミニウム基板になる予定です。

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PCBWayに発注

アルミ基板が作れるPCBWayに今回は発注してみます。PCBWayを利用するのは今回初です。

会員登録

会員登録がまだの場合は、アカウント作成を行います。

登録ができたら、発送先の住所を設定しておきます。

画面右上の「私のPCBWay」をクリックして、「配達先」をクリックします。

「新しいアドレスを追加」をクリックして、住所などを設定します。

「都会」は[City]のことなんでしょうね。文字検索が可能なので、ご自宅の郵便番号をハイフン抜きで入力してみてください。すぐに見つかります。

「モバイル」に電話番号、「Eメール」にメールアドレスを入力します。入力に間違いがないことを確認して、「サブミット」で設定を完了します。

製造基板の設定

製造してもらう基板の設定を行います。ガーバーファイルはこの時点では送信しません。この点がFusionPCBやJLCPCBとは違いますね。

アルミ基板なので、材質にアルミを選択します。銅箔やレジスト、シルク印刷の面を上面にするか下面にするか設定できます。

設定が良ければ右側の「カートに追加」をクリックします。

ガーバーファイルをアップロード

ここでガーバーファイルをアップロードします。全てのガーバーデータをzipで1つに固めて「ガーバーファイルの追加」をクリックしてアップロードします。

アップロード後、「今すぐ注文する」で次に進めます。

データの検証待ち

ガーバーファイルがアップロードすると、PCBWayでデータのチェックが開始されます。「私の注文」の「レビュ中」に2とあります。

このまま、レビューが終わるのをしばらく待ちます。私の場合は、11時頃にアップロードして、1時頃にレビューが終わり、支払い待ちになりました。レビューが終わると、メールで教えてくれるので、画面に張り付いている必要はありません。

「支払い待ち」または「未完成の支払い待ち」をクリックすると、支払い方法が選べます。

「PayPal」「銀行振り込み」「クレジットカード」が選べたと思います。ここで支払いをすれば、あとは製造、発送を待つだけです。

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発送

なんと発注した翌日には発送されました。PCBWay超仕事が早いです。

さーて基板が届くのが楽しみです。

2020.6.22 追加 基板が届きました!

追加終わり

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