Cosmo-Z 16bitとCosmo-Z DACの製造

Cosmo-Zの16bit版とCosmo-Z 8ch DACを製造し、出荷しました。

DACの歪率はだいたい-78dBcくらいでした。

この基板がお客様の研究のお役に立てることを願っています。

初めてのFusionと3Dプリント見積依頼

Fusionの使い方がわかってきたので、こんな部品を設計してみました。

日本の各社に見積依頼をしてみたところ、だいたい5000円くらい。

46個ほしいのに・・・

46個の見積依頼をすると20万円くらいの見積が返ってきます。

で、JLCPCBの3Dプリントサービスに投げてみると、40個作っても1万円いかない。

これはすごい安い。

それなら、本当に作りたい形ならどうだろうか。

JLCPCBは作れるという見積が返ってきますし、46個でも1万円いかない。

でも、こういうの作る場合ってサポート材ってどうなるんだろう・・うーん。わからん。

普通に作れるのかな？

シン・ＩＣの新基板を出図

シン・ＩＣの新基板の設計がようやくできたので、JLCPCBに発注しました。

 

サイズは横38cmくらいの大きな基板になります。全部で500個以上の部品があるため手付けはしんどいし、かといって日本の基板実装業者さんは年度末で混んでいるため、JLCPCBに実装まで依頼することにしました。

JLCPCBの実装は最低2枚からなのですが、必要な基板の枚数は１枚です。高価な部品を実装するともったいないので、抵抗やコンデンサや安いICだけ実装してもらうことにします。

JLCPCBへ発注の際のポイントをまとめておきます。

まず、いままでJLCPCBにガーバデータを投げたときに２層基板と判断されていたのですが、どうやら内層のファイル名の拡張子をGP1 GP2 GP3 GP4にしておくと自動的に6層として認識されるようでした。

こんな感じで、部品面はGTL、はんだ面はGBL、内層はGP1~GP4にします。GTPとGTSはわかりにくいので、GTPをtop-stencil.gbrにリネーム、GBPをbottom-stencil.gbrにしておきます。

それから、部品実装の発注ではBOMファイルが必要になりますが、CADが出したファイルを実在の部品に修正しながら手作業で作ります。

CADが出してくれるのは、DesignatorsとCommentとFootprintです。使いたい部品をLCLCで選んでLCSCの型番などを書いていく地道な作業をしていきます。

LCSCには謎の中華ブランドの抵抗やコンデンサが山ほどあるのですが、PanasonicやMurataなど聞いたことがあるメーカーの中から在庫がありそうなものを優先して選んでいきます。DesignatorsとCommentとFootprintとLCSCの列は必須らしいのですが、他の列があっても問題はないようなので、Mfr(製造元)とMfrPart#(製造元型番)も勝手に付け加えます。そうしないと何の部品かわからないので・・

ポイントとしては、

• LCSCにあるパーツでも最終的なチェックで別の部品に置き換わってしまったり、「無い」と言われることがあります。
• LCSCにあるパーツでもFootPrintを作るのに+1日要求されることもある。そういうときは別のパーツを選ぶか、実装から外す。
• Cで始まるLCSCの番号を書き忘れても自動的に推測されてしまうこともあるようだ。

そもそもFootprintはLCSC型番から一意に決まるので、DesignatorとLCSCだけあっていればいいんじゃないかと思います。

それから、CPLファイルというのを用意しなければなりませんが、PROTELで作成したPickAndPlaceファイルがそのまま使えます。PickAndPlaceファイルにもFootprintを書く場所がありますが、おそらくCPL内のFootprintの列は見ていないと思わます。

また、基板が1枚だけ必要な場合でもJLCPCBでは2枚以上が必須なので、高額な部品は実装しないようにしておき、自分で実装することもできます。

それから、実装面を片側だけにするとエコノミーコースになって、少し安く早くなります。

部品配置の確認を「はい」にしてしまうと、確認のため、スタートが遅れて半日から1日ロスします。

久しぶりに河口湖へ

久しぶりに河口湖へドライブに行ってきました。

冬は冬タイヤにしなければいけないと聞いていたのですが、雪が降っておらず積雪もなかったので河口湖までノーマルタイヤでも行けますね。

雪がなければどこへでもへっちゃら。

半導体真贋判定装置基板の設計完成へ

年末からだらだらと設計していた半導体真贋判定装置「シンIC」の新基板を完成させました。

まず、年末に設計した状態がこちら。

何ができていてい何が未完成だったのかもわからないので、思い出します。

そして、足りなそうな配線を追加。

電源がVCCとGNDの2層では厳しい感じだったので、4層に増やし、6層基板にしました。

とりあえずすべての配線を引いて、まだ足りないものはないかと血眼になって探します。

これで、だいたいの配線が引けたはず。おっと、3.3Vと1.8Vのレギュレータが無かった。

これで全部できたかな。

4chの可変スイッチング電源とその電圧・電流モニタ、125MHzの高速DACも追加して完成に近づきました。

あとは出図するのみ。

未踏会議に出展します

3月9日(日)に東京ミッドタウンで開催される未踏会議に、

『偽物ICは決して許さない！半導体真贋判定装置「シン・IC」で偽造品流通業者を殲滅せよ！』

というタイトルで出展します。

久しぶりの展示会です。真贋判定装置を持っていきます。どうぞよろしくお願いいたします。

PLL野郎に俺はなる！

PLLの本を買いました。

これからPLLの勉強をして16GHzで動くPLLを設計したいと思います。

光コムに匹敵するほどの低ジッタな基準周波数を作りたいのです。

16GHzミキサを使った基板の設計

HMC8191というミキサを使った基板を設計しています。

最初に作ったのが下の図のようなパターン。

JLCPCBのロジャース基板で考えていたので、層の厚みが0.51mmで配線の太さが1.09mmにもなります（C3の右の部分）。

すると、太さ1.09mmのパターンで走ってきた信号は0.5mmの幅のパターンにうまく流れていってくれないんですね。

HMC8191の評価基板を見てみると、0.4～0.5mmくらいの線幅でしょうか・・

ここで重要なことがわかりました。

高周波だからって、ロジャース基板やMEGTRONを使うと、層が厚いから50Ωの配線の幅が1mmくらいになってしまい、ICに接続できないのです。

となりのピンまでぶち抜いてICの真下まで1mm幅で引けばICの真下まで行ってくれることはわかるのですが・・

  

これは最後の手段でしょう。

つまり、ロジャースやMEGTRONといった高周波材を使うと2層基板になってしまって、層が厚いため配線のパターンが太くなるからRF ICを使った基板には向かない。それよりは、多少の減衰は気にせずにFR-4の4層基板を使って細いパターンで作ったほうがいいんじゃないかと思えます。

層の厚みが0.21mmのFR-4なら配線の幅は0.4mmになるのでRF ICも使えます。

なお、これはJLCPCBの高周波基板の話で、PCBGOGOならロジャース多層基板も選択はできます。（ただし、作れるかどうかはわからない）