製作記事 - ホビる-ド素人がRCマイクロヘリで3Dフライトを目指す備忘録ブログ
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まぁ、回るわなw

Master CPブラシレスアンプ2次試作失敗!ってことで、あれこれ考えて、
結局は、CPUで動かす方向にしやんとアカンな・・・って事になった訳やねんけど、
まぁ、せっかく作った基板なので、それ以外のトコ、まぁパワー回路部分がとりあえずでも、ほんまに動くか位は試しといてもええやろな、つーことで、こちょこちょと細工して・・・

ほらね、これやったらちゃんと回るねんw




こちょこちょの細工ってのは・・・

こっちじゃなくて・・・
MasterCP ブラシレスアンプ製作ATmega版検討

こっちw
MasterCP ブラシレスアンプ製作ATmega版検討

でた~www
またも、GeniusCPのマイコンくっつけとるやんけ~!

って突っ込まんといてw

いちお、1次試作に比べると、ちょ~コンパクトになっとるしやなぁ~・・・
スッキリしとるしやなぁ~・・・

それに、ただ、くっつけてるだけつーわけでもないんやで~(汗

何せ電源レベルがちゃうし、まぁ、その辺をちょこちょこと辻褄合わせてんねん。
超適当にやけどw

なんつーか、まぁ、FET周りの評価じゃないけど、なんしか久々にモータのきゅい~~んって
音が聞きたかっただけやねんけどw

へ理屈的には、回らなおかしいものなんで、まぁ普通に回っとんねんけど、FETの発熱やら全く評価できるレベルの状態じゃないんで、ほんまにとりあえず回してみただけ。

もともとは40AのFETやってんけど、ちょっと熱いな~って感じやったので、写真のFETは100A品に交換して試した。
スロットルは50%程度しか上げてないけど、全く発熱してへん。
ただ、流石に部品単価がちょっと高いので、次の設計ではFETパラ付けで行く方向に粗方決めた。

あと、DDコン周りの電源リップルを観てみたけど、バインド時や回転時も何かに影響がでると思うほどのノイズは拾ってへんみたい。
ざくっとやけど、5Vラインで80mVPP以下位かな。

ただ、こっちも、N氏にデバイス調べてもらっててんけど、やっぱ単なるドロッパーでやる方が、部品単価が安く上がりそうなので、次回はその方式で行くことに決定。
ガッツリ評価してみな分からんけどDDコン方式も電源としては結構優秀やと思うねんけど・・・。
ロス少ないし高級版とかにはそっちでもええかもな。

マイコンもPICにするとか、他どれにするか結構悩んだりもしたけど、後々作りたいものがあったりもして、とりあえずやっぱATmega88で行くことに決定。
ATmega88は発振子もセラロック動作保障してるっぽいし。


ざざっと方式が決定した所で、今日は終了。

N氏に「てことで、じゃ、決まるもん決まったし、俺は明日用事があるし、即効で部品発注と回路図作成とアートワーク月曜までに宜しくな!」ってごく当たり前のようにさらりと命令っぽくしてみたら、

「アホか!どないしたら、そんなん1日半で出来んねん!方法教えろや!」

って反応が返ってきたので、

どう・・・って・・・、「ひっしのぱっち」でいけるん・・・やん♪
まぁ、シンボルとフットパターンは登録しといたるわ~w

って言ってみたら、今日は、バイバイも言わずに無言で帰って行きはったwww

まぁ、無言ってのは、「やったるわ!」ってことやねんけどなw
多分www

う~~ん、久しぶりに、本物のひっしのぱっちが見てみてぇ~w

MasterCPブラシレスアンプやっぱアカンかw

週明けから、予測通り・・・ちょっと重たい仕事が始まってしまった・・・
仕事的にはウォーミングアップにモタモタ、モタモタw
しながら、MasterCPのブラシレスアンプの初火入れやってみた。

回るか回らんか、50:50やとは思ってたが、
まぁ、結論から言えば、タイトル通り回らんかったw
アカン方に転んだちゅーわけやw

2日前か・・・日が変わってるから3日前やったかな、この所昼夜の区別がつかへんよーになってるしw

例の如く、晩遅くにN氏登場でテスト開始するも・・・

バインド正常~
スロットル以外のスティック操作正常~

いよいよ、スロットルON!・・・つっても、まぢでビビりながら、ちょびっとずつw

・・・・・・・・・・・・

ぱんっ!!

つーのはうそw

ビビ・・・って感じかな、一瞬回りかけるも、それ以上回らんw

2次試作失敗・・・的などんより具合w


ん~
なんでや~
アカンか~

一旦、スロットルを下げて、

ん~~~

特に熱いトコはないな~

もっかい・・・

ビビビ・・・

・・・・

もっかい・・・

ビビビ・・・

と、その時、まぢかw
一瞬発煙wwwwww


全部落として、基板をチェック。

にしても、焦げたとこもないしパターン弾けてるトコもないし、変色もないし、匂いもせん・・・

なんでや~

想定通り測定器も何も無しでのデバッグ突入かぁ~wwww
しびれるのw

とか、言いながら朝方5時頃まで回路図とデータシート見て議論しつつ・・・
デジボルだけでの基板チェックちょ~辛www
てか、無理w


まぁ、発煙つーことは、大概熱が出たつーことやし、やっぱFETにガンガンに流れてるしかあらへんやろなぁ・・・
ショートとかなら、どっかの部品かパターンが飛んでこんなちゅーと半端な感じにはならんと思うねんな。

けど、最初にビビビ・・・って回りかけるつーのは、多分・・・

いや、多分・・・

ん~、多分w

やっぱ、最初の始動が出来てへんのんちゃうけ?・・・的なw

あれこれやって、とりあえず、どの相か、上側なのか、下側なのか・・・くらい、見たい。

どないかして見る方法ねっかな~と、目に飛び込んできたのが机の上にあったフラックスw

これをFETにちょちょんと付けといて、溶ける具合でも見てみっか・・・。
なんとなく、相の切り替わり位イメージつかめるんちゃう?って安易なw
原始的発想w
でも、この程度しかできへんしなぁw

こんな感じ。見えるっていいw
見える・・・ってのは本来こゆことちゃうねんけどなw


エエ感じにトロけるぅ~やなw

煙つーのは、そやな、燃えた訳じゃなく半田付けのフラックスやったんやな。
にしても、瞬間的ココまで発熱するとは、相当流れとんでwww

想像やけど、励磁シーケンスに難有りなんやろうな・・・

RCヘリのブラシレスモータって殆どセンサーレスみたいやねんけど、センサーレスの場合、励磁を切り替えるタイミングは各相でLアクティブでもHアクティブでもない相、つまりゼロクロスしてる所を自動的に見つけて、今どの相におるか判断しよんねんな。

ほんで、それを元に次の励磁に移行していくんやと思てんねんけど・・・
どうも、次の相に順番に切り替われてないんちゃうかな。

そもそも、今回の基板はファームを組むのは面倒やし・・・さらっと作ってまえや!的な感覚やったので、
CPUを使わん方法で、専用のモータドライバICを使う方向で進めとってんなぁ。
要するにハードで簡単的に回したろか~って感じ。

にしても、どう考えても、センサレスで、しかも専用ドライバICやったらブラシレス回るように作ったんねんから、そんなにムズいことないと思ててんけどなぁ・・・

が、現状回らんつーか、FETがちんちんになってんのを考えると、このドライバICが上下のFETをちゃんと必要なタイミングでON/OFF出来てへんのやろな。と。

それか、データシートの規定から外れてて、一発目の始動シーケンスがおかしなってて定常回転に切り替わりきれてへんか・・・

はたまた、ゼロクロスポイントを検出してるFBのレベルは0-12Vの中間を基準にコンパレートした信号をドライバに戻したって、励磁タイミングを制御しとんねんけど、それがおかしいか・・・
疑い出したら全部疑わしいねんな・・・
てか、全部かよ!って感じw

まぁ、何にせよ、デバッグ出来るには程遠い環境やしなぁ・・・と、
N氏、朦朧としつつ、笑顔のまま帰っていきはりましたわw


それから、さらにデータシートを読みまくって、今の現象を考えつつ、メールと電話のやりとりで、次の一手を考えたりした。


1.ドライバICを別のものに置き換える方法
2.結局はCPUを使ってファームでPWMを作る方法


今のドライバはセンサレスの場合の励磁切り替えをするのに、ロータの位置を強制的に既定の位置に持ってくる動作をすんねんけど、一発目のその強制転流のシーケンスが上手くいっていない気がする。

どゆことかというと、MasterCPのレシーバから来るPWMが今回のドライバの入力仕様に合致していないという想定。
その辺に依存しなくていいように、入力がアナログのICにして、レシーバーのPWMを時定数を変えてアナログに変換する方法ってのが1。

2の方は、成功法的にCPUを使ってファームで動かす方法。

この2パターンを並行して検討、設計進めるとして、もうひとつ、
現時点で明らかになっている点と、ここど~なん?って感じでブラックボックス的に、いや、盲目的な判断しか出来てない所があるので、まずは、それをどないかしてちゃんとしたデバッグが出来るようにならんと・・・
でないと、今のがダメなのかダメじゃないのか・・・すら判断が付きにくい。

今日は、仕事そっちのけであれこれやってみる予定w

にしても・・・フラックスの用途間違ってるし、笑えるwww

MasterCP用ブラシレスアンプ基板製作(部品実装)

一山越えたとおもったら、そこにはまた山があったw

つーことで、なかなか、がっつりと時間が取れへんねんけど、牛歩の如くボチボチでも作業を進めようと・・・

とりあえず、残りの部品を実装し始めてみた。

MasterCPブラシレスアンプ部品実装

が、ここで呼び出しをくらい、中断www
戻ってきて、溜息つきながら・・・悪態ぢゃないよ溜息だよw、撮影してみた。

なんとも、ちゅ~と半端な状態w

MasterCP用ブラシレスアンプ基板製作(電源回路デバッグ3)

電源が落ちる・・・の続き。


いきなり、結構、悩んだりした。
つっても1~2日やったけど。


思いつく限り、現象とマッチする要因を考えて、色々出来ることやって調べてみたりしてんけど・・・
結局はカット&トライの泥臭い状況に陥りつつ・・・ってな感じでw


まぁ、CR時定数などをいじくりつつ、石のスイッチング周波数変えてみたり、あれこれして、確かに変化はあるものの、どうも5Vが落ちる・・・つーのを繰り返し・・・

で、大幅に変わったのが、サーマルパッドの処理。
実はこの石、腹にサーマルパッドを持っとんねんなぁ・・・
そう、例の・・・前回記事のカプトンテープを貼ったつー所。

これは両面基板に納めるが為の、パターンレイアウト的に仕方ない所やってんけど、サーマルパッドのGNDとその直下にあるパターンが+11Vラインでそれを絶縁したのが前回工程。


実際にバインド時の負荷と言えば、受信機とサーボ3個が、ジジッ・・ってなる時だけの電力なので、幾ら突入があったとしても、鼻くそみたいな電流しか食って無いハズやのに、DDコンが安定起動しないつーのは・・・
勿論実際に発熱している訳でもない。


で、ふと思い出したのが、14、5年くらい前かな、自作のDOS/V機のマザボの電界コンデンサが4級アミン(105°品)で破裂して(勿論、国産コンデンサじゃなかった)、同型の中古マザボをヤフオクで入手して換装した時の話し・・・

ペンティアム4を載せ換えて、ヒートシンクを付けないまま、段ボールの上で動作チェックしようとした時に
うんともすんとも動かなかった記憶がよみがえってきた訳やw

原因はヒートシンクが乗っかってるかどうかをCPUが起動時にチェックしとったつーわけや。
最近のCPUはどうか知らんけど、特にメカスイッチがある訳でもなく、FAN信号の有無でもなく、なんしかヒートシンクがちゃんと付いてるか否かで、全く動かないか普通に起動するかの違いがあった訳やねんな。
その時は、ペン4のデータシートまでは、調べては無いけど、多分CPUのダイ上で検出してたハズ。



で、今回の石やけど、
このサーマルパッド、本来は、石が発熱した時にGNDに面接触させておき、GNDパターンに熱を逃がして冷やすための物なので、正式な4層基板では勿論そのようなパターン設計にすんねんけど、今回はそうしてなかってんな。
にしても・・・負荷が軽過ぎる方が、濃厚やねんけどな~


という話をN氏としつつ、アカン、一服・・・で、なんでや~なんでや~と、
もっかい、データーシートを隈なく読んでみて、なんともキナ臭い記述がw


めちゃめちゃ、さら~~っと注意書きみたいな感じで、

「サーマルパッドを開放してると、というか規定通りに実装しないと、どう動くか分からんで~!」

的な記述がwww
動くとも、動かんとも書いてへんトコがなかなかシビれるわ、ものすご曖昧www


で、早くもドン詰まりな俺らとしては、わらにもすがる思いで、ものは試しと、石を外して、腹からジャンパー線を引き出して、ショートせーへんように、またカプトンテープはって・・・
もっかい、石を実装。


まじで、そんだけで、上手く動いたw





データシートには、その辺、内部ブロック図にも、な~んにも書いてへんねんな、
これ、結構大事やんw
ちゃんと書いとけw


つーことで、とりあえず、バインドから、テールモーター動作までは、OKを確認。
さ~てと、次は・・・
中途半端にデバッグが出来へんので、残り部品を全部実装やw

上手く行くか、いかないかは50:50

今回は、ぱっと思いついた方式で、CPUを使かわへん方式なので、ファームを組んでへん。
なので、まぁ、回るか、回らんか、どっちかしかないつーことやなw

MasterCP用ブラシレスアンプ基板製作(電源回路デバッグ2)

う~~、月末、期末・・・とりあえず乗り越えたw

なんつーか、今の俺なら、聖徳太子3人くらいと会話できそうなくらい、こなせるでw
何をか分からんけどw
なんしか、なんで今やねん・・・的に、息つく暇もないや~ん位の集中砲火w

この一週間で
書いたドキュメント類・・・800頁
叩いたキー・・・200万個
マウスの右クリック・・・20万回
飲んだコーヒー・・・30L
食べたご飯・・・6食
出した回数・・・2回www
・・・数字は全部適当w

まぁ、そんな事はど~でもええ・・・

バタバタしつつ気になってしゃ~なかったのが・・・電源w
で、一昨日位やったかな、夜中も、深夜にN氏登場w

何したかつーと、頭モウロウとしつつ、電源実装して負荷テストしてみたのだが・・・。
まぢかよっ・・・って感じw


テストつか、測定器も何もないので、とりあえずエイヤー実働さすしかないねんけどw
まぁ、N氏と脱力気味の半笑いしつつ、こんな感じでセッティング。

MasterCPブラシレスアンプ部品実装電源評価 MasterCPブラシレスアンプ部品実装電源評価

前回、電源電圧の測定で、いちお、ちゃんと出とることは確認済みやったので、今日はサクサクっとバインドさせて終了する予定やで・・・とN氏。


でもって、スイッチング電源のコンセントをいつでも抜ける状態にN氏にスタンバらせといてw
・・・電源ON!


おおバインドするやんけっ!

ん?電源落ちるやんwww
なんでやw


レシーバーのLEDは点滅して、プロポの電源いれてバインドしかけた時に、ジジっってサーボやら何やらが動いた時に電源が落ちて再起動・・・の繰り返しw

アカンしw

一応NGやけど動画




さ~てw

N氏「やっぱり、デバッグいるかぁ~」と、ため息w

スイッチング電源やし、それ以外の部品がまだ載ってない状態だと、負荷が軽過ぎるのか・・・
ま、それもあり得る。
が、とりあえず、まともに寝てない頭で意識モウロウだと良からぬことが起こる。
つーことで、そそくさと終了、次回持ち越しで終了~

ま、そんなこんなの、釈然としない記憶がよみがえりつつ・・・
バタバタしとりましたw

とりあえず、乗り切ったんで、明日くらいにはも一度チェックやな・・・と、ぼちぼちとデータシート眺め始めとりますw

MasterCP用ブラシレスアンプ基板製作(電源実装)

休日返上でバタバタとしつつも、アンプ製作も気になってしゃ~ないw

てか、N氏が気になってしゃ~ないみたいで、ケツを叩かれつつ、合間にチマチマと作業w

前回、試作用の基板が一応完成した・・・ハズなんで、部品実装に着手。

とはいっても、現時点、ウチの環境だとロクな設備がないので、なんつ~か、目隠しして手探りで出口の扉を探す、つーの?

リビングへのドアノブみ~っけ!ガチャ・・・トイレかよっ!って匂いで分かるw
みたいなwww
なんか、そんな感じw


設備つ~のは、まぁ、基本オシロが欲しいねんけど、これえ~な~って、ゲッツいのんやったらT-REXが4~50機、アンプやったら4~500個買えてまうw
みたいなw
ん~、趣味の延長的に使うなら4~5万でもソコソコのん、あるみたいやしそれで十分やねんけどな・・・
テクトロのん、新品でもめちゃめちゃ安いの出てるみたいやし・・・
中古でもエエなぁ、真剣に考えよっかなw

あと、めっさ欲しいのが電流制限付きの安定化電源。
こいつもバカ高いw
ハイぺリオンの電源なんかマジおもちゃに見えるくらいやなw
大人のおもちゃやけどw

でも、どっちかあげるっていわれたら迷わずハイぺリオンって言っちゃいそうやけどw
すぐ遊べるしw

まぁ、慢性貧乏暇無しな俺的には、「たられば」をゆーててもしゃ~ないんで、目隠し手さぐりで、N氏のノウハウと経験値を巧みに引き出す方式で決まりやなw


そんなこんなで、まずは電源周りから。

RC用のアンプ(今はヘリ用?しかみてない)って、いろんなヤツを全部開けて調べた訳じゃないねんけど、ピルさん(元はひでさんの?)とかから、調査用に提供してもらったりしてた幾つかのアンプを眺めてて、不思議に思ってたのが電源周りやねんけど、いわゆるBECってやつとか、なんでか、殆どがバッテリーから
必要な電源を生成するのに、単なるドロッパーを使ってるねんな。

今時、DDコン(DCDCコンバータ)なんか、リファレンスも部品もありふれてるやろし、勿論至る所に組み込まれて部品玉数も出回ってコストも実働実績もあるやろうに・・・なんでか、ドロッパー。

回路が簡単になるっちゃ、そやねんけど、熱にして捨ててまうねんから、効率が悪いんちゃうんけ?
特に3セルやら6セルになってくると、電圧が高くなってくるので、受信機、サーボやらの駆動電圧との差が大きくなってくる思うねんけどな・・・

つーわけで、その辺拘るN氏的には、迷いも無くDDコンを積む方向を採用した訳やねん。
組む方の俺は簡単な方がええねんけどw

ただ、なんでDDコンが使われていないか、俺らの知らんRCヘリならではの理由があるのかもしれん・・・
お値段のお高い、国産メーカのアンプでもレギュレーターなんやろか・・・。
ま、技術的背景なのか、政治的背景なのか、その理由は分からんまま先に進めてまうけどw


で、電源周りを載っけると、こんな感じ。

MasterCPブラシレスアンプ部品実装 MasterCPブラシレスアンプ部品実装 MasterCPブラシレスアンプ部品実装

なんつ~か、Lがでっついのw
これ、なんとかし~や~、やなw



で、いよいよ火入れw
静かに電源をつっこんで、煙が出ないか注視しつつ、音にも耳を澄ますw
なんでかって、測定器あらへんからや!www

シ~ン・・・期待有り → 淡々と各部電圧チェックに進む。
プチ・・・・ん!?え~まぢか~!なになに~、今のんなんや~!って騒ぐ。
パンっ・・・ぎゃはははは!と大笑いして、本日終了~とか言いながら、一服しに行くw

大体、そんな感じのどれかになるねんw

安定化電源が無いから、とりあえずスイッチング電源から供給。
一応、12V11A程度のパワーみたいなんで、それ以上の電流は止まってくれるはず。
とはいっても、パターンが焼けるのと電源がシャットダウンするのどっちが早い?つー問題で、結果は見えてるねんけど、何かあっても止め度も無く放電し続けてくれるバッテリーより100倍マシやなw
MasterCPブラシレスアンプ部品実装電源評価

で、火入れ結果は、シ~ン・・・・良かったw
で、しばらく放置・・・シ~ン・・・良かったw

さて、各部の電圧チェック。
今回の手作り基板はスルーホールが限りなく怪しいので、両面の随所にきちんと電源が来ているかをこの状態でチェック。

表面も裏面も各所11V、5Vも全てちゃんと出とる。



「とりあえず、責任果たしたで~w」とN氏。

いやいや、こっからやでw

とりあえずDDコン回りは動いとんな・・・負荷テストはしてへんけどw
負荷変動してちゃんと制御効くかやな。


各ケーブル類接続
MasterCPブラシレスアンプ部品実装電源周り
めっきりアンプらしくなってきた。形だけはw
モーター線はまだまだ先の話しやなぁ。
本当は、部品実装がものすご、やりにくくなるんで、ケーブル類は一番最後がえ~ねんけど、デバッグしもってなんでしゃ~ない。

慎重に慎重を重ねて・・・レシーバーに入るコネクタ端子部分で、もっかい電圧測定。
MasterCPブラシレスアンプ部品実装電源評価

の~ぷろぶれむw


残務やら用事やら、あったりしたので、とりあえず、ここで一段落として、次回持ち越し。

MasterCP用ブラシレスアンプ基板製作(スルーホール加工作業)

さてと、さらさらっと、続き。

今回はスルーホールの処理作業。


このスルーホールは基板の表面と裏面を繋ぐ為の穴。
今回は試作つーことで加工が手作業なのと、信号ラインのスルーホールは0.3mmの穴径なので、
手打ち用のスルーホールピンが無い。

なので、穴に0.28mmの銅線を通して、両面を半田付け。
その後、半田を吸い取って、極力面一の所でカットする。

ただ、問題は、ホンマの面一にしてしまうと、パターンと銅線が切り離れてしまうので、そうならないように1か所筒、現物合わせで、0.1mm程度パターン面より飛び出る感じに製作する。

ただ、スルーホールはメインチップなどのデバイスの下にも存在するので、その部分はもしかすると少しデバイスの腹が浮くイメージとなってしまうが、今回の試作では、放熱だなんだかんだ・・・って所は無視するので、
そのまま実装する予定。

その他、電源、GND回りは、結構な・・・いや、相当な電流が流れるので、スルーホールは0.5mmでN氏に
書き直してもらった。
なので、今は穴を0.5mmで開けてる。
銅線の0.48mmとかを探してんけど、無かったらしく、とりあえず0.45mmの銅線を調達してきたので、それを使って接続作業をやった。


こんな感じ。

MasterCPブラシレスアンプ基板スルーホール処理 MasterCPブラシレスアンプ基板スルーホール処理 MasterCPブラシレスアンプ基板スルーホール処理


う~ん、汚ちゃね~www


にしても、このスルーホール処理、想像以上に、むちゃむちゃシンドかったw

想像ではさくさく、っと終わるはずやってんけど・・・

銅線挿して、両面半田して、半田吸い取って、カットする・・・って作業を

0.3mmが21本
0.5mmが49本

特に0.5mmは線径0.45mmしか無かったので、グスグスで抜け落ちよるしw



それから、N氏が「ここにカプトンテープ貼っといて」と・・・。

「なんやそれwクルトン?いや、カプトンってなんやw」

絶縁用の耐熱テープだとか・・・

「んなもん、あるかっ!セロハンテープでええんちゃうけ?」


要は、パターンレイアウトの際に、2層しかない為に、どうしても配置が出来なかったのがDC12Vラインだったらしい。

で、そのDC12Vのパッドがデバイスの下に配置されとんねんけど、そのデバイスには放熱用に腹にGNDを持っとるねんな・・・。
なので、絶縁せずに実装すると、ショートする訳やw

まぁ、意味は分かった・・・と。

で、その、クルトン・・・カプトンテープかそれに代わるもの・・・レジストを塗っとくか?とか言いつつ。

そもそも、どんなヤツやねん・・・

「黄色のセロハンみたいなやつやねんけど・・・」

「それやったら。ここにあんで~」

MiniCPメインモーターポリイミドカプトンテープ


「おっ、それそれwww」

Mini CPの排部品が役に立つ時が来るとはwww

結局なんやかんやで、あえて深くは触れんが、
テレメトリーは使こてへんし、温度センサーは飾りやし、これ使ことこか・・・みたいなw

あれやな、フレキシブル基板やケーブルに使われとるやっちゃな。

で、こうなった。

MasterCPブラシレスアンプ基板スルーホール処理

本チャン基板では、電源は内層を通るので全く問題ないねんけど、今は手作り試作なんで、
この辺は、しゃ~ないわw



今日のところはこの辺で許しといたろかw
前回と比べ、あんまり進んでなさそうに見えるねんけど、めちゃめちゃ、シンドかったわw

これで、一応、生基板つーか、パターンは形的には完成やな。
にしても・・・汚ね~w

動きゃ、え~ねんwww
気にすんなw

と、言い聞かせつつ、寝るw

電源組んでテスト・・・も頭よぎったが・・・ココに来て、焼けてもたら寝られへんしw
次工程はパターンをテスターチェックしもって、頭さえてる時間帯に火入れと行きましょ。

MasterCP用ブラシレスアンプ基板製作(穴加工&カット作業)

昨日はブログ更新が早朝やってんけど、その後、朝っぱらから終日打ち合わせ。
んで、今日もこの時間・・・w
早死に?無駄死に?するかもwww

まぁ、面白けりゃ、そんな事はど~でもええねんけどw
最近、体が付いてけ~へん・・・

で、打ち合わせ後、昨日の続きをやるかどうか、元気があったらN氏拾いに行く手はずやってんけど、
なんつーか、元気やったんで、N氏を拾って、ちょっとだけ続きをやった。

昨日はエッチングが終わったところまでやねんけど、
割り付けしてた6枚中、割と直ぐに手直し出来そうな基板を優先的に修正加工作業することに。

2枚は結構手直し少なそう、2枚はちょいシンドイ、2枚は多分めっちゃシンドイって感じやったので、
まずは、2枚だけ試作してみる事にした。

今日の作業工程は、
1.何箇所かブリッジしてる所をパターン図見ながらカット作業。
2.信号ラインのVIAをφ0.3mmで、GND、電源ラインのVIAをφ0.5mmで、穴開け加工。
3.基板のカット作業
4.レジスト剥がし

ま、このあたりまで出来りゃ、安眠出来るやろ・・・とか言いながら、4時までかかってもたわwww


ブリッジは、本来、基板の銅箔が溶けて消えて欲しかった所が、レジスト皮膜が現像で除去しきれて無くて、銅が溶けなかった箇所。これを、カッター手作業でちまちまと切ってはいけない所を切らないように注意しもってカット。


VIAの穴開け加工は、0.3mmは難なくすんなり仕上がってんけど、なんとワザワザ大きくした0.5mmの方が難しかってんな~・・・


基板カットは、まぁ普通に板っきれ切るのと同じ。ただ、基板をスライドさせるのに擦ってパターンを痛めるのが嫌なので、コピー用紙を敷いてその上を滑らせてカット。

で、とりあえずココまで出来た。


MasterCPブラシレスアンプ基板加工 MasterCPブラシレスアンプ基板加工


大分、基板らしくなってきたな。

まぁ、何かと小さい所の加工作業で、目から肩に来る疲れ方をしよんねんw

どの位小さい作業かつーと、この位。

MasterCPブラシレスアンプ基板加工

真中へんのVIAは0.3mm、外周へんのは0.5mm

VIAつーのは、スルーホールつって、表面と裏面を接続する穴の事やねんけど、普通は、蒸着つーのかなメッキ処理みたいなイメージなんかな・・・で作るねんけど、そんなんでけへんし、VIAを手作業で打てるのんもあるけど、確か0.8mm以上とかしか無かったんちゃうかな・・・

つーことで、今回は、最初からバカ穴に銅線を通して両面で半田する方式でやることにしてる。

表と裏の穴位置はフィルムの位置決め次第やねんけど、穴位置ずれてたら穴開けても表と裏が繋がらんのでそうなったらアカンねんな。

しやけど、想像では0.5mmが楽勝で、0.3mmがしんどいやろうな・・・思てたら、0.3mmの方がサクサクに綺麗に加工できた。逆に0.5mmが、むちゃむちゃになってもたわwww
ま、実験出来りゃええねんけどw


ほんで、最後にレジスト剥がし。
アルコールで拭いて、こんな感じ。


MasterCPブラシレスアンプ基板加工
ピカピカw


MasterCPブラシレスアンプ基板加工 MasterCPブラシレスアンプ基板加工

外周の余白部分(ガラエポ)部分はぎりぎりまで、あと加工で削る。
そんなこんなで、基板っぽくなってきた。

今日はこの辺で勘弁してくれ、つーことで、次回はスルーホールの接続からの作業で持ちこしやな。

けど、ここまでやって動けへんかったら、ウケるwww

MasterCP用ブラシレスアンプ基板製作

今日は、昨日か・・・春分の日、まぁ、このところ土日祝日と平日の区別が着いていない状況、
ちゅー話もあんねんけどw

先日の基板製作の続きつーことで、N氏が来た。
いや・・・迎えに行った。
ん~、それもちゃうな、部品を買いに行く途中、拾った。が正解やなw

んで、続き。

前回はいわゆる、露光テストからの、ちょい本番で失敗、って状況で次回持ちこし、の所までやったな。
まぁ、失敗は失敗やねんけど、あれこれと得るものはあった。




●本番現像1回目(現像トータル4回目)
もう、こっからはテストとかの言い訳なしの、本番やでw

まぁ、本番1回目つーことにしとこか~
とか、大ハリキリで挑んだ。


で、全く何の迷いも無く、失敗www

MasterCPブラシレスアンプ基板露光 MasterCPブラシレスアンプ基板露光 MasterCPブラシレスアンプ基板露光 MasterCPブラシレスアンプ基板露光


カスカスやんけw

普通は30秒位で現像出来るはずやのに、規定濃度で、温度上げても、なかなか反応せーへんねんけど・・・。
結局1分もジャブジャブしてると、あ~見えた見えた・・・ってなった瞬間に、ズリむけ~~~ってなんねんw
これ、テスト一回目の失敗に近いでw


ちょっと温度上げ過ぎて、現像時間が長過ぎても~たんかな・・・。
まぁ、そんな失敗、想定内の範囲やw

気を取り直して・・・


せやけど・・・ど~も、露光が全く足りてないんちゃうか~
って感じで、N氏と俺とで、それぞれのニュアンスつか、イメージつか、これがアカンのんちゃうけ?
を、ぶつけてみたりするw

どーみても、露光状態にムラが出てるっぽいねんな~
また、晴れた日に、おね~ちゃん達の天敵、紫外線バシバシの太陽光でやってみっか、とかw
なんしか、あれやな、今の俺らは「求む!紫外線!」やな。とかw

・・・わざわざUVライトを、しかも2個も調達してくれたN氏の前ではUVライト不要論は、
タブーかなとか思いつつも、さらりと言ってみたりw

が、ムラ状態とUVライトの光り具合を見比べて、薄々N氏もその辺に違和感を覚えていた模様w


で、N氏案で、それええんちゃうか!
ってのが、蛍光管バックライトの液晶モニタを使って、ドット抜けテスト用のソフト入れて画面に張り付ける・・・って案。

それ、ええやん!と思たけど、液晶パネルって目で見続けるものやから、パネルの塗料とかにUVカットするような素材が使われたりしたらどーする?とか、
中華・韓国製のモニタやったら、そんなん気にせんと売りよるで~とかw
そんなん、考えだしたら、結局テストしてみな分からん、つー結論に。

が、今更、悠長にテストなんかしてられへんわなぁ・・・
なんでかつーと、いい加減この作業には、もう飽きてきたからに決まっとんがなw
早よ、次の工程に移る目処つけやな。


●本番現像2回目+エッチング1回目(現像トータル5回目)

あーだこーたしもって、結局、昔やったことある、蛍光灯で普通に露光やったらええんちゃうけ?
折角のこれまでのプロファイルむちゃむちゃになるけど、ちょっと露光時間長めにして・・・的に、
人間が柔軟に職人技で問題点をタタミ込む方式で・・・みたいなw

で、蛍光灯はデスクスタンドでアームが壊れたやつが2個あるし、それ使うか、という話になってんけど・・・

ここでN氏、おもむろに、シーリングライトの中、ほうりこんどったらエエんちゃうけ、とwww
特に異論も無かったし、パッと天井見上げて考えてんけど、距離と光量も申し分ないと思えたので、それで本番2回目のチャレンジやってみた。


で、おお~成功!w


MasterCPブラシレスアンプ基板現像 MasterCPブラシレスアンプ基板現像 MasterCPブラシレスアンプ基板現像 MasterCPブラシレスアンプ基板現像


今度は、薬品濃度も温度も反応速度も想定のイメージ通りで現像が出来たっぽいw

まぁ、こんなもんやな、とか、余裕ぶっこきつつ・・・次はいよいよ、エッチング。
ん?!「Hing」チョメチョメ現在進行形ちゃうでwww

不要なパターンの銅箔を溶かす作業やでw
知ってるわ!って聞こえてきたwww


もっかい、パターンのレジストをチェック。レジストは緑色の部分で、この膜がある部分は銅が溶けへんねん。
が、ルーペでマジマジとチェックしてみると、ん~なんか微妙やねんな~
エッジが思ったほどシャープに出てへんねんね~。
しかも、うっすらと膜が残ってる気がする・・・
これ、エッチング失敗するんとちゃうけ?ってイヤな予感。
宝くじは当たらんけど、そゆ予感は大体、一等前後賞を毎回当てれるw


で、失敗wwww

MasterCPブラシレスアンプ基板エッチング

見事に、溶けてへんw
これは、濃度やら温度の問題ぢゃない。
もう、間違いなく、現像を失敗してる。

ただ、現像手順もくそも、んなもん、ここに来て間違いようがないw

明らかに、露光で失敗してる。
露光しきれてないから、ちゃんと現像出来てへんのや。
と、流石の俺でも、現像だけで、あ~だこ~だ5回も失敗すりゃ、ソコソコの当たりは付くw


まぁ、N氏と笑ろててんけど、最後に近付くにつれ、ダレてきて、作業が投げやりになるねんなwww
シーリングライトの中に適当に放り込むなんて自体、物作りをナメとるw
中華以下やなwww


でもって、気を取りなおして・・・。

●本番現像3回目+エッチング2回目(現像トータル6回目)

今度は、とりあえず、ちゃんと、蛍光灯を綺麗にまんべんなく、当てるで~。

つーことで、新しく、露光器作製。

蛍光灯エッチング露光器 蛍光灯エッチング露光器

つっても、前回、N氏作製のUV露光器(製作時間小一時間)に対し、蛍光灯露光器は製作時間1分w
段ボール箱の枠を机に置いて、その上に蛍光灯2個を乗っけただけw

これで、十分行けるんちゃうかな・・・

ほんで、シーリングライトの中で、35分は露光オーバーや。
フィルムのパターン部分は完全に光を通さない訳じゃ無くて、うっすらと透過してるので、露光時間オーバーになると、現像した時に消えてまうねんな。
これが、さっきの主な失敗や。

で、時間は・・・・10分や。
これは、直感的なイメージで決定。

もう一個、今までは、基板とフィルムが密着していないと隙間から光が入り込んで露光してまうので、それを防ぐためにアクリル板2枚でサンドイッチにしててんけど、その状態をよく観察してみると、なるほど、
このアクリル板の両脇をセロハンテープで固定して挟んでるねんけど、そのテープでアクリル板が微妙に、
たわんどる。その結果、フィルム中央部分などが微妙に基板に密着出来てない所があった模様。

そんなんもあって、両面から挟む方式ではなく、アクリル板を単にフィルム(基板)の上に1枚乗っけて押さえるだけにしてみた。


で、ようやく、まぁまぁ、妥協出来る、つーか、
次工程へ進んで手直し修正する気力が出るレベルの物が出来た。
どんなレベルのもんやねんって話やけどw


現像

MasterCPブラシレスアンプ基板蛍光灯露光現像 MasterCPブラシレスアンプ基板蛍光灯露光現像 MasterCPブラシレスアンプ基板蛍光灯露光現像 MasterCPブラシレスアンプ基板蛍光灯露光現像

画像では分かりにくいけど、現物を見ると、まぁ、これまでの物とは格段にシャープさが違うねんな。
VIAのくっきり具合も、なかなかや。
これなら、そこそこ、エッチングも期待できる。



エッチング

MasterCPブラシレスアンプ基板両面エッチング MasterCPブラシレスアンプ基板両面エッチング MasterCPブラシレスアンプ基板両面エッチング MasterCPブラシレスアンプ基板両面エッチング

やや、ブリッジ箇所があるものの、手修正が効く、てか、手で直せ、言われてもムカつかへん程度な感じw
まぁ、全体的になかなか、エエ感じで出来たんちゃうかな。

動作検証する為の試作ボードやし、部品が実装出来て、くっつくトコがくっついて、離れるトコが離れてりゃ、
まぁ、良しとする。あとは2層しかないんで、理論上、実働させた時の電流容量が明らかに足りん。
レイアウト面積の制約なので、実装工程では、あれこれと外付け部品で回避する予定。



まぁ、露光、現像、エッチングの工程については俺トコの現環境でのプロファイルがほぼ出来上がったので、
次からは何度やっても、失敗する確率はかなり低くなった。


あ~~~
やっと、次工程やw


が、あとの山は・・・

まず、穴開けやねんなw
何せφ0.3mmで開けやなアカンからのw
失敗基板で穴開けテストもしてみたけど、一応、ギリ0.5mmでも行けんことはなさそう。
大体30発程度あけなアカンw
あとは根気やのw


そして、動作検証w
これが、問題w
まぁ、メインチップはデータシート通りに使えば、動くようになってるはずなんで、てか、動かなおかしいしw
が、N氏が心配してるのが、DCDCコンバーター回り。
この回路も全く新規のオリジナル回路でディスクリートで組んだ回路なんで・・・
95%程度しか自信がないらしいw
まぁ、そんだけありゃ動くやろw

てか、測定器もろくなもんね~し。エイヤーの想像・手さぐりの世界やなw

まぁ、デバイスは実装する順番を既にある程度、決めてんねんな。
測定器が無いとかなんで、面倒やけど一部ずつ回路を組んで、基板デバッグしもって
回路動作チェックする方式やな。

まぁ、そこまでいきゃ、あとは楽勝w

完成したアンプの収縮チューブに貼るスペックシールのデザインに半年位かかったりしてwwww
コリコリやなw


一応、備忘録・・・
---------------------
簡単的に露光プロファイル
光源:12W蛍光管×2本
距離:10cm
露光時間:10分でそこそこ成功したけど、恐らく13~15分がベスト

現像温度:36~38度
現像時間:30秒ジャスト

エッチング温度:46~50度
エッチング時間:7分で一旦引き揚げ様子見、部分エッチングでトータル15分
---------------------


最後に・・・・
廃液処理。

N氏がこんなん作りよったw
なんでかつーと、これなかったら、コーヒーフィルターをずっと持たされるからやんけ!
やってw
確かに、いつも、俺は注ぐ役やったなwww

基板現像廃液処理 基板現像廃液処理 基板現像廃液処理

まずは、酢で中和させといて、ろ過する。
液体は流して、固形物は水分を切って、生ごみ。
結構ドロドロになるが、牛乳パックにペットシート丸めて突っ込んでそこに吸わせると
カラっと仕上がるw

エッチング液は、もうちょい色々と手間がかかるが、現像液よりも毒性があるので、
キッチリと処理する必要がある。
処理してしまえば、ゴミとして出せるようになる。

中国とか、あの近辺の国々では、そのままダイレクトに流して、何か?やと思うけどwwwww
まぁ、蛇口からピンクの水でたりw
豚を川に流したりw
流石にあれは無いわw
文化がちゃうわw

UV露光器のテスト

相も変わらず、今週は土日返上で仕事となってしまった。
が、ちょっと・・・多めに休憩w


昨日やったかな?アホ満開のニュースやけど、
兵庫県人事委職員を停職3カ月」ってニュース結構、ウケたw

あれやな、コレは食い逃げつーか、まぁ、一言でいえば窃盗てなことやねんけど、
普通は逮捕&氏名公表&解雇やねんけどな。
流石、公務員様やな、停職3カ月やてw
丁度ええ、リフレッシュ休暇になるのw
しかも、聞くところによれば、停職中もどないかすると給料が何%かは出るとか?


にしても、ケーキをポリ袋に入れて持ち帰りって、どうやるんやろ・・・
ぐちゃぐちゃなりそうやけどw


せやけど、知り合いの焼肉屋さんも食べ放題やってはんねんけど、そゆ客、結構おるらしいわw
おばちゃん組みとか、夫婦とかで、ありえへんほどオーダーするらしいねんて、
90分の間に2人で肉10kgとかw
ちょんバレやんけw

何回か見つけて、警察呼ぶか正規料金払うかどっちか選ばしたるらしいねんけど、皆金払うほう選ぶって笑ろてはったわw
けど、そこ食べ放題でもA4とかA5ランクの高い肉やし店の正規料金で10kgつったら結構なお値段になりそうやなw

笑ろたのは、そいつらちゃんと、お持ち帰り用のタッパー持参してるらしいわw
しかもそれにめっちゃ綺麗に肉詰めとるらしいwww

俺的にはA5ランクとかの肉だと、うんまっ!と思うけど、油っこく過ぎてちょろっとしか食べられへんねんな。
白ご飯にのっけて、タレ染み込ませつつ、安い肉ガッツリの方がええなw
あ~焼肉食いたなってきたわw

そのほか、灰皿とかピンポンの呼び出しボタンの備品とか、一味やらの調味料も持って帰るヤツおるねんてwww

まぁ、そういう俺も袋入りの爪楊枝やったら2~3本貰って帰ることあるけどなw
車に置いてるねんw
逮捕されるwやべぇなw
勿論、金の爪楊枝とかちゃうでw



さてと、UV露光器のテストやねんけど、
光をあてる時間と、現像する時間と温度をざっくりと掴む為の実験。

光に反応したところだけ、現像液で除去できるイメージなんで、
前回作ったフィルムの回路パターン部分が残るつー感じ。

なかなか難しいのは、パターン幅やら、VIAサイズがなかなかシビれるサイズなので、そんな精度が手作業で出来るのかな・・・的な感じ。
まぁ、細かい部分が出来なかったとしても、とりあえずは部品が載せれれば、あとは切った貼ったでやりゃ、動かせる状態にはなると思うので、オリジナルの回路で動くかどうかの検証には十分なのだw

動くことが分かれば、ちょっとした改善をやって、ほんちゃんラインに載せりゃきちんとしたものが出来あがるので、今回の2次試作では製作のクオリティは、そこまで求めてない感じやねんな。
とはいえ、綺麗に出来るならそれに越したことはない・・・
つー感じで、とりあえず基板の切れ端つかって、テスト。


●露光・現像一回目、完全に失敗w

UV露光テスト

5分照射、新品現像液、40度
ちゅん!と、やって、ずるっ!と、むけた感じwww
現像し始めて10秒くらいでパターン浮き上がってきてんけど、35~40秒くらいで、一瞬で全部ズリむけたw
まぁ、現像液新品のくせに、温度が40度ちょい超えと、明らかに温度高過ぎw


●露光・現像2回目、エエ感じか?う~む微妙w

UV露光テスト

10分照射、2回使用現像液、30度
1回目の照射時間が短過ぎた感があったので、10分でテスト。
エエ感じに現像出来た感じではあるものの、場所によってはエッジがぼやけてる感じの所があるので、
もう少し照射した方が良さそう。


●露光・現像3回目、う~おしい。てか、いわゆる失敗w

UV露光テスト UV露光テスト

35分照射、3回使用現像液、25度
ん~、最後の3回目はテストというより、俺的には本番やってんけどw
おしいなぁ~
てか、失敗やねんけど、おしい!つーのは、パターンのエッジはエエ感じに出てるなってトコだけw
現像で写真の黒い部分がピカピカの銅面にならなアカンねんw
溶けきれてないねんなぁ・・・
照射時間は30~35分で決りやな。

なんでこーなったかつーと、現像液の能力がへたってにも関わらず、基板がテストの時より大きいのと、
温度が低過ぎたのが原因ってのが明らかやな。
現像しながら徐々に温度上げて行ってんけど、そしたら若干反応は進んだものの・・・力及ばずw
現像液が新品だったら、エエ感じに行けてたと思う、少なくとも基板6枚取り中の3枚は。

そうそう、最初は10枚取りにしようと思ってたけど、現像の作業性が悪くなるのと、両面の位置決めしもってのフィルム密着させるのがちょっと難しそうやったんで、無理せず6枚取りに変更してん。

ま、とりあえず、この3回でほぼ、感触が掴めたので、次こそ本番やな。

今回のUV露光器だと、
照射は30~35分要りそう・・・普通の蛍光灯でエエんちゃうんみたいなw
現像液はケチらず新品でw
33度辺りをキープする。

てな感じやね。

N氏に部材の再手配をお願いしたんで、その間にちゃちゃっと仕事終わらしてから、続きをやるとしよっかな。

今のところ、両面の位置決めは上手くいきそう。
照射時間、現像時間、現像温度の問題もクリアできそう気がしてきたw

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