無線式アタリセンサーの量産化プロジェクト(その2)2017年02月14日 22時21分

メールやコメントでたくさんの温かい励ましの

言葉有難うございます。m(_ _)m

無謀にも思えるこのプリント基板作成による

無線式アタリセンサーの量産化プロジェクトですが、

すでに5台分の部品も買ったのでもうこれは

なんとかやるしかありません。^^;

もしこのプロジェクトが失敗したらそれらの部品は

ゴミになります。ははは・・。^^;

ところでさて話を進めます。

今回はアタリセンサー送信機の話です。




まずはこの中華製のアタリセンサーの隠しネジを

見つけてバラバラに分解します。(これを作った人ごめんなさいネ。)




ネジが3箇所止めてあるのでそれを外します。




圧電ブザーは強力なボンドで止めてあり

仕方ないのでマイナスドライバーを差し込んで

強引に引っ剥がします。




最初圧電ブザーは再利用しようと思いましたが

外す時、ハンダが外れて欠けたりしたので

音はでますが信頼性を考えて再利用は諦めます。




新品の圧電ブザーを購入しました。

1個50円ぐらいです。

今回の改造によりこのアタリセンサー自体から

は音はでません。

圧電ブザーは受信機で使います。







使える部品は勿体無いので電池押さえのバネ,

リミットスイッチ,LED,電源スイッチは送信機側で、

圧電ブザー回路は受信機側で再利用しますので

分解するとき回路をメモっておいてテストボードで

再現して正常にアラーム音が

出ることを事前確認しておきます。




さてこれからが本題です・・・。

プリント基板を作るため既設のプリント基板を

ノギスで測りメモしていきます。

変な形なので面倒くさいです。(゚д゚)!




ここが寸法測定が成功のカギなので

慎重に測定します。




CADデータがあれば楽なのになあ・・。

でもそんなもんは有るはずもなく

人間系での測定になります。

測定にはかなりの時間と労力を使いました。




プリント基板の外形を測定したらいよいよ

無線マイコンTWE-Liteを使った

プリント基板の設計にはいります。

まずはKiCADの 『コンポーネントライブラリエディタ』 を

使って今回の送信機で使う主要部品を登録しておきます。

予め登録してある部品もあるのですが殆どは新たに

作らないと無いので図面が出来ません。

例えば下記は無線マイコンチップ(TWE-Lite)の

例です。




外形寸法やピン配置図など必要なデータをネットで

集めてきます。




それらを元に必要なコンポーネント(部品)を作ります。

配線用の足が何本有ってそれが何番ピンになるのか、

また端子の信号名称等をコンポーネントライブラリエディタにて

登録します。




そしてこのコンポーネント(部品)を組み合わせて回路図を

作成する訳です。




そして次に 『フットプリントエディタ』 を使って部品の

形状やランドの形状(パッド)を登録していきます。

これで回路図の部品と形状が関連付け(紐付け)

された訳です。







そしてやっと 『プリント基板エディタ』を使って

プリント基板の設計(パターンのアートワーク設計)を行います。

最初にノギスで測定した基板の大きさ(外形)を

入力しておきその上に部品を並べます。

詳しいことは省きますが回路図からネットリストの読込を

行うと部品端子間のどことどこを銅箔で配線接続すればよいかの

白い線がCAD上で現れます。




今回は表と裏に配線がある2層式のプリント基板

とするので配線が交差しないように裏表を貫通する

ビアという接続穴を上手く使ってプリント基板の

配線設計を行っていきます。

独学なのでかなり苦労しましたが特集を組んだ雑誌を

穴の開くほど読みまくり(笑)ネット等で調べながら

なんとか作業していきます。




上図で赤色が表の配線で緑が裏側の配線になります。

出来た配線図を1/1の縮尺で紙でプリントアウトして

出来上がりのイメージをつかむため実際に

配置してみます。

不具合があればパターンを修正する繰り返しです。




部品なんかを並べてみながら干渉がないことを

確認します。




この狭い空間に配置することはかなり苦労しましたが

なんとか完成しました。




最後は3D表示で問題ないかどうか確認します。

この機能はすごいです。

プリント基板が目の前に有るかのように

配線パターンなどの詳細がわかります。(゚д゚)!




最後はガーバデータを作ってこれらの作業は終わりです。

わ!キツかったけどメッチャ面白くての毎日時間が経つのを忘れて

プリント基板設計にめり込みました。








さて送信機のガーバ・データができたらいよいよプリント基板の

発注を行います。

ガーバ・データとは

・裏面銅箔・裏面シルク,・裏面レジスト,・表面銅箔,

 表面シルク,表面レジスト,ドリル・ファイル,外形ファイル

 のデータとなります。

発注先の仕様に合わせてファイル名をつけzipで

圧縮してアップロードします。

主に中国や台湾など安い所は色々有るようですが

今回は中国の ”FusionPCB (SeeedStudio)”というところに

発注してみました。

画面は日本語表示も出来るので敷居が低いです。




ホームページ上でプリント基板のガーバ・データを

アップロードして必要事項を選択記入すると

すぐに見積もりが出ます。

最低発注枚数は5枚からですが5枚も10枚も値段は殆ど

かわりません。

なので今回10枚作ってみることにしました。

ガーバ・データをアップロードするとこのサイトで

基板のイメージを見ることが出来ます。


表配線イメージ図↓




裏配線イメージ図↓




見たところ特に問題はなさそうです。

とてもリアルに見えるので出来上がったときの

ことを思うとワクワクします。(*^_^*)

で・・・、

肝心のお値段は10枚作って

日本円でなんと¥1126.13

送料はフェデックスを利用したので¥1575 

値引きが112.61で

合計2588.95円でした。

送料の方が高いですが日本に比べたら激安です。 




配送は

・シンガポール・ポスト(15~30営業日):4.19$

・DHL(3~5営業日):14.15$

・FedEx(フェデックス):(4~8営業日):13.85$

の中から選べます。今回はFedEx(フェデックス)を

選びましたが日数さえ我慢すればもっと安く製作

出来そうです。




支払いは PayPal にて行いました。

登録と支払いが終わるとサンキューの文字がでて

注文完了です。




フェデックスは配達履歴が見られます。

香港経由の航空便にて配達されるようです。







1月29日に発注してから2月13日にようやく届きました。

この時期は中国は春節で仕事が休みなので

時間がかかるようです。

これより前の1月25日に発注した受信機の基板の方は

データに不備が有ったとの連絡で再アップロードしたため

まだ輸送中で届いていません(涙)




さてなんとか苦労して発注して届いたけど

開封するのドキドキするな・・。

ゴミになるかお宝か?

さあ 勝負!勝負 なんのこっちゃ^^;

送信機製作の後編は次回に続く!


by.izuyan

コメント

_ S ― 2017年02月15日 05時17分

おはようさんで~す。(^^)

有言実行、さすがプロ!!!!

無線式アタリセンサープロジェクトの

スキームが着実に進んでいますね!!!

分かる人には理解できるのでしょうが

超難しすぎて・・・

私は何も出来ませんが、当然経費負担と

出資等はできますので教えて下さいね。(笑) 

楽しみにしております。(#^.^#)

_ yama ― 2017年02月15日 22時39分

ふむふむ、なるほど!

楽しい電子工作の本を読んで、

いま、すべて理解しましたよ!

つづく。。。

_ izuyan ― 2017年02月15日 23時56分

Sさんこんばんわ~。

スキームなんて難しい業界用語を使いますね~。^^;

ご注文の商品は深夜残業して作っておりますので

もうしばらくお待ち下さい。

なんちゃって。

今日は3個めの送信機を作っていたんですが動作せず(涙)

3時間かかってちっちゃいハンダがショートしていることがわかり

なんとか解決しました。(*^^*)

しかし細かい作業はツライ歳になってきたなあ・・。

でも乗りかかった船なので完成するまでがんばります。♪

_ izuyan ― 2017年02月16日 00時02分

yamaさんこんばんわ!

えええ、こんないい加減な文章なのに

マジで理解したんですか?(゚д゚)!

やっぱりyamaさんは天才だと思っていました。

はっはは・・。

今度ハイテクヤエン電子機器を一緒に作って

ボロ儲けしましょうね・・。(*´ω`*)

_ きそやn ― 2017年02月16日 19時48分

こんばんはー!

思わなく早く進んでますねー👀‼


自分は2ロット目なんで先が長い話ですが凄いです(待ち遠しい(涙))


残業ですが……
頑張って下さい!!

_ izuyan ― 2017年02月17日 01時58分

きそやnさんこんばんわ~。

送信機製作は毎日1個作っていますので

現在4個目を作り終えました。

だいぶ慣れてきて製作のコツもわかってきました。^^;

受信機の生基板も明日届きそうなのでプロジェクトの

完成まであと少しです。

次回ロットはもうしばらくお待ち下さい。

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