パッドからスルーホールまでの配線が太い、SOT23のDIP化変換基板を作ってみました。
太い配線の変換基板が欲しい
普通は配線が細い
普通に売っている変換基板は上の写真のように、パッドからスルーホールへの配線がとても細いのが一般的です。DCDCやレギュレータ、オペアンプの電源ピンといった電流をたくさん流す必要がある場合、心もとない細さです。
最近はSOT23パッケージのDCDC ICやレギュレータなどをよく使うことから、SOT23からDIPに変換する、配線の太い変換基板を作りたいと思います。
アートワーク
SOT23のパッドと同じ太さの配線で、スルーホールとを配線します。その後、ポリゴンを使って、パッドからスルーホールのパッドへと、徐々に太さが太くなるようパターンを形成します。
パッドからなるべく太い幅で、スルーホールと接続されています。こういう変換基板が欲しかったのです。
基板の背面は、SOT23よりも小さいSOT363 (SC70)のパッドにしました。これで、SOT23とSOT363の両方使える変換基板となります。
作った基板を10cmx10cmの中に面付けしました。横7個、縦10個です。それぞれはV-CUTで分割できるようにしておきます。
基板をPCBgogoに発注
製造パラメータの設定
PCBgogoで基板を作ってもらいます。
基板サイズ、製造枚数、面付け方法：面付け、表面処理：無鉛はんだ、の４か所だけ変更しました。あとはデフォルトのままです。
費用は基板代が$28.96でした。
右側の赤い「カートに入れる」をクリックします。
ガーバーデータをアップロードするウィンドが表示されるので、「ガーバーデータを入稿」をクリックして①ガーバーデータをアップロードし、「確認」ボタンを押します②。
PCBgogoで基板のレビュー(チェック)が始まります。
レビュー完了
20分するとレビューが完了しました。
すると、基板代が$28.96から$44へと$15もアップしてしまいました。
理由を聞いたところ、
・面付け数が50個以上は電気チェックに時間がかかるため+$10
・V-CUTが10本以上は+$10
ということで、レビューの結果の+$15だった価格も間違っており、本来は+$20なのでもっと高くなるということでした。
DIP化変換基板のような、小さな基板をたくさん面付けしてしまうと、結構高くなってしまうんですね。
支払い
支払いへ進みます。PCBgogoは送料が$7ととても安いOCS-NEPという配送手段が選べます。これはありがたいですね。
配送手段を選んだら、右側の赤い「支払い」をクリックし、PayPalかクレジットカードで支払いを行い発注完了です。
基板が届いたよ
発注して10日ほどで基板が到着しました。今回からはPCBgogoのロゴの入っていない、白い箱で届きました。
SOT23のパッドです。綺麗に製造されていますね。シルク印刷の文字はスペースの関係で文字高0.7mmととても小さいです。とても小さいにも関わらず、文字が潰れたり、かすれたりしていません。とても綺麗なシルク印刷です。
これまでもPCBgogoのシルク印刷は綺麗だなと思っていたので、その秘密を聞いてきました。PCBgogoは普通に日本語で質問OKです。
回答をまとめると、
・最新の設備を使っていて、印刷は高精度に自動調節されている
・精度が保てるよう、しっかりとメンテナンスしている
・基板メーカーとして安定した品質で製造することは基本中の基本
ということでした。最新の設備を使いしっかりメンテし、高い品質が安定して保たれているということでした。気軽に利用していますが、裏では地道な努力が行われているんでしょうね。
上の写真は裏面のSOT363 (SC70)のパッドです。こちらもとても綺麗に製造されています。
太陽電池用3.3V安定化電源
仕組み
SOT23パッケージのICで作りたかった回路が、上の図の太陽電池用3.3V安定化電源です。
太陽電池の電圧は光の強さによって変化します。
そこで、電圧が低い時には昇圧DCDCで3.6Vに昇圧します。昇圧DCDCは、入力電圧が出力電圧よりも高い場合にはそのまま出力されるので、入力電圧が3.6V以上ではそのままの電圧が出力されます。
昇圧またはスルーされた3.6Vから5.5Vの電圧が、2段目の3.3V低ドロップレギュレータで3.3Vへと変換されます。
昇圧ICにはSOT32-6のMT3608を使い、レギュレータにはSOT23-3のME6211を使います。
昇圧DCDCはコイルとGND,出力ピンの配線が太いことが望ましいです。レギュレータは入力と出力ピンの配線が太いことが望ましいです。今回の変換基板は、配線が太いので安心です。
昇圧DCDC
今回作った変換基板に、昇圧DCDC ICをはんだ付けしました。
回路を基板に組み立てます。2.5Vを入力してみましたが、正常に昇圧されて3.6Vが出力されています。
入力電圧を変化させて、出力電圧の変化を見てみます。入力電圧が4Vの時に出力電圧が3.7Vと増えています。5Vの時は4.7Vとなっています。入力電圧が3.6Vを超えると入力電圧に近い電圧が出力されることがわかります。
3.3VLDO
SOT23-3のレギュレータICです。これを変換基板にはんだ付けします。
昇圧DCDCの後段に、3.3Vレギュレータを実装します。
2Vから5Vまで入力電圧を変化させましたが、出力は3.3V一定となりました。これで、入力電圧が変化しても常に3.3Vの電源として利用することができます。
完成!
PCBgogoに作ってもらった大きな電流にも対応できるSOT23変換基板のおかげで、不安定な太陽電池の電圧を3.3V一定で出力してくれる、太陽電池用3.3V安定化電源が完成しました。
今回制作した変換基板は、kohacraftのShopで販売しています。
コメント