プリント基板 - 設計、注文

研究用に音声帯域のファンクションジェネレータを複数台用意する必要があり、予算がなかったため、自前での設計と製作を行ったのでここに記す。最近は、KiCad等フリーまたはオープンソースの基板設計ソフトがあり、安価に設計を行うことができる。今回はKiCadを使用した。

回路自体は、Arduinoを基盤にし、正負電源(DCDC)、DAC、アンチエリアシング用LCフィルタ、プログラマブルフィルタ(PGA2311)、SDカード端子、トリガ用入出力端子をつけた15cm×15cmの単純なものである。はじめは、Arduinoの基板を流用して作ることも考えたが、他の回路も含めて複数ユニバーサル基板で組むと意外に大変なことが分かったのと、Ardunioの基板自体結構高価なこともあって、製作することにした。基本土曜日一日だけ設計に時間を使って、一ヶ月強でできたので、毎日頑張れば一週間程度でできると思われる。設計データ及びArduino/AVRのソースは別項目にて。

ガーバデータから、プリント基板を製作してくれる会社として、P版.comがもっとも有名である。研究費等で売掛（後払い）にしたい場合は、例えば大学生協を通して業者にたのむこともできるが、所によってはイニシャル費用がかなりかかるところもある。試しに、上記の基板を、大学生協経由で見積りを出して見たところ、 R&Kシステムズという業者を提示され、両面、 FR-4、T-1.6、15cm×15cm、フライングチェッカあり、鉛フリー、半田レベラー、取り数2枚で、イニシャル￥79200-＋2枚￥4800-であったので、とてもでないがぱっと注文できる価格ではなかった。

今回の件に関しては、基本的に費用が全部自前なので、できるだけ安くしたいこともあって、結果としては unicraftというところを使った。値段は、5枚17545円で、一枚あたり3500円程度になる。ちなみに条件は下記のとおりである。

基板サイズ（縦）：150 mm、基板サイズ（横）：150 mm、層数：両面（２層）、発注枚数：5 枚、基板厚：1.6 mm、銅箔厚：35μm（1oz）、シルク印刷：部品面のみ、シルク印刷色：白色、レジスト：両面、レジスト色：緑色、基板形：長方形、内部切り抜き：なし、長孔：あり、Vカット溝：なし、仕上げ：HASL（有鉛半田レベラー）、導通テスト：あり、管理番号印字：弊社管理番号を印字しても良い

途中で、リレーの半田面の抜き忘れ（もとのパーツデータにエラーがあった）等を指摘していただいたりと、きちんと対応・チェックしていただけて非常に良心的だったと思うし、チェックのやりとりが多かったせいで注文から到着まで一ヶ月程度かかってしまったが、到着したものは特に印刷・穴・レジストのずれ等なく、品質は良い方と思われた。それにしても、自分が設計したものが実際の形になって上がってくると楽しいものである。

このような波形を出すための機械である。いわゆるトーンバーストという。聞こえの検査の時に使うことが多い。

Bundling all these different types of work together in one department may be
convenient administratively, but it's confusing intellectually. That's the
other reason I don't like the name "computer science." Arguably the people in
the middle are doing something like an experimental science. But the people at
either end, the hackers and the mathematicians, are not actually doing
science.

The mathematicians don't seem bothered by this. They happily set to work
proving theorems like the other mathematicians over in the math department,
and probably soon stop noticing that the building they work in says "computer
science" on the outside. But for the hackers this label is a problem. If what
they're doing is called science, it makes them feel they ought to be acting
scientific. So instead of doing what they really want to do, which is to
design beautiful software, hackers in universities and research labs feel they
ought to be writing research papers.

Paul Graham
"Hackers and Painters" - http://www.paulgraham.com/hp.html

    -- Paul Graham
    -- "Hackers and 
                Painters" (the Essay) ( http://www.paulgraham.com/hp.html )

Bureaucrats by their nature are the exact opposite sort of people from startup
investors. The idea of them making startup investments is comic. It would be
like mathematicians running Vogue-- or perhaps more accurately, Vogue editors
running a math journal.

    -- Paul Graham
    -- How to Be Silicon Valley ( http://www.paulgraham.com/siliconvalley.html )

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