先日PCBWayにMAX10 FPGA基板と、電子ペーパーの制御基板を発注しました。発注した基板はなんと翌日には製造が完了し、ピックアップ待ちになっていました。

PCBWayから基板は何日で届く？

PCBWayに11月14日に発注した基板は、翌日15日には製造が完了していました。16日にDHLにピックアップされ、翌日17日には成田に到着しています。その3日後の20日に荷物が届きました。

なので、発注して7日で基板が手元に届いたことになります。

今回はPCBWay６周年の箱に入って届きました。発注して1週間で基板が届くなんて、早くて素晴らしいです。

基板をレビュー

早速、届いたステンシルと基板を見ていきましょう。

注文時、ステンシルは「15cm x 15cmにカットしてください」と備考欄に書いておいたので、ステンシルはバッチリ15cmでカットされていました。角も丸く切ってあって、とてもいいですね。

FPGAの基板を見てみます。綺麗に製造されています。残念なのは、製造番号が捨て基板ではなく、メインの基板に大きく印刷されてしまっているところです。写真の「kohacraft.com」の下にあるのが製造番号です。

電子ペーパーの制御基板も綺麗に製造されています。写真には写っていませんが、製造番号はこちらの基板では捨て基板に印刷されていました。シルク印刷もずれずに綺麗に印刷されています。

部品の実装

FPGA基板の方はまだ部品が届いていないので、電子ペーパー制御基板の部品実装をしていきたいと思います。

はんだペーストを印刷

ターゲットの基板の周囲に同じ厚みの基板を配置します。

基板とステンシルに開けた穴に画鋲を刺します。これによって基板とステンシルの位置をぴったり合わせることができます。とても便利なので、おすすめの方法です。

ステンシルの奥側にはんだペーストを載せます。はんだペーストはCHIPQUIKのTS391LT50です。常温保存できる便利な低融点はんだペーストです。粒度も一般的に売っている中華製よりも細かいので、0.4mmピッチとか狭ピッチのステンシルでも綺麗にはんだペーストが抜けます。

使用済みのクレジットカードやポイントカードなどを使って、印刷していきます。

はんだペーストが綺麗に印刷できました。

部品を載せる

私はピンセットでなく、電動バキュームピックで部品を実装しています。

部品の上から空気の力で吸い付ける仕組みなので、ピンセットのように移動中に力加減を誤って部品を飛ばしてしまうことがありません。安定して移動できます。

また、ピンセットでは部品を離す際にピンセットの先端が開くため、部品の両サイドにそのためのスペースが必要ですが、バキュームピックは上から吸い付けているので、部品が密集していても実装が可能です。

小さい部品の場合には、別売されているノズルが必要になります。

ただ、実装時にノズルの先端を使って部品の位置調整をしていると、誤ってはんだペーストにノズルを突っ込んでしまい、入ってノズルが詰まってしまうことがあります。私はそんな時は使い捨てできるように、安価なタイプを使っています。安価なタイプはkohacraftのshopで小売しています。

部品が多いので実装に時間がかかってしまいましたが、電動バキュームピックのおかげで、ピンセットよりは断然早く終わりました。

リフロー

オーブンの中に温風が循環するコンベクションオーブンでリフローします。私は加熱中も温度が細かく変更できるテスコムのコンベクションオーブンを使っています。

合わせて、熱電対温度計を使って、はんだペーストの温度プロファイルになるように、温度を調節しながらリフローします。

綺麗にリフローできました。この基板には、0.4mmピッチのCPLDやコネクタ、QFPの電源ICがあるので、うまく実装できているかドキドキです。

次回は、動作チェックをしてみたいと思います。

2020.10.27 追加　つづきはこちら

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