ワイルドで現金な邪念の掃き溜め

72ピンSIMMを作ろう！ その27

完成した基板を観察した時の感想など。

1．はんだメッキ

思ったより厚みがあるので(特にB面)、部品を載せると確実に隙間ができます。
端子部分も厚みが増しているので、そのままではSIMMソケットを傷めかねません。
部品搭載前にはんだを除去する必要がありそうです。
予備はんだを省略して手間を減らしたかったのですが、かえって手数が増えてしまいました。
金メッキ追加によるコスト増(＋$15；発注当時)との兼ね合いは難しいところです。

2．レジスト
今回はスルーホール部分もきっちりマスクされていました。
設計に比べてやや広め(＋0.1〜0.2mm程度)に取られているため、穴が目立ちますね。
逆にそのせいで、ドリルの位置精度が全然見えません(特に問題は無さそうですが)。
0.65ミリピッチ部品のピン間はばっさりレジストを省略したようです。

3．シルク

一部のシルクがシルク切れ防止のため勝手に移動されていました。
かと思えば普通にシルク切れもあり。
柔軟に対応してくれるのはいいんだけど詰めが甘い？
いやいや、同じノリでパターンや穴を移動されては困ります。

前回スルーホールに対するレジストがオーバー気味だったので、それを見越してシルクを
配置したのですが、裏目に出てしまいました。
もう少しシルクの引き方には余裕を持たせるべきでしたね。
自前フォントの印象は、Aの字が若干潰れ気味なのを除けばまずまずだと思います。

ところで「U13」はどこに？
…設計ミスのため欠番です。

4．外形

外形線を細くしたためか、前回より一回り小さく(より設計に近く)なっていました。
それ自体は良いことなのですが、併せてガイド穴の座標を動かしたので、かえってズレが拡大。
一部のSIMMソケットに挿さらなくなってしまいました(泣
＃結果的に穴位置の座標は変えないのが正解。
ちなみに、ガイド穴を非スルーホールにして欲しいという要望は完全無視されたようです。

こうして見るとまだまだ完成度が高いとは言えません。
細かな仕様変更は実際現物を見ないと分からない部分が多いですからね。
格安の基板屋さんは、そういった(試作を挟んだ)詰めの作業を省いているからこそ安いわけで。

72ピンSIMMを作ろう！ その26

発注から基板到着までの流れを振り返ってみます。
去年の夏のことなので、もう一年近く前の話なんですがね…。

発注の前に、完成した設計データのDRC(デザインルールチェック)を済ませ、

ガーバー・ドリルデータを出力しガーバービューワーによる表示に問題がないことを
確認しておきます。

発注先は前回と同じ「fusionPCB」です(＊1)。
今回は実験として、PCBEのver0.5系で出力したガーバーデータ(RS-274X形式)及び
ドリルデータが受け付けてもらえるのかどうかを試してみました。

ガーバー出力設定の「拡張出力」とホール出力設定の「一ファイル出力」をチェック。

前回はPCBEのver0.48で出力した設計データを「GBRTOOLS」で変換していたので、
この作業が省けるなら手間が少なくなりますからね。
ついでに、基板のガイド穴は非メッキにして欲しい旨の注釈を添えておきました。

注文内容の詳細は以下の通りです。

PCB Qty. - 10
Layer - 2
PCB Thickness - 1.2mm
PCB Dimension - 5cm Max*15cm Max
PCB Color - Green
Surface Finish - Hasl
E-Test - 50% E-test
Registered Air Parcel(Weight: 0.24kg. Delivery Time: 0-30 days)
Total:$41.29(確か\3,200程度)(＊2)

表面仕上げは追加料金無しのはんだメッキを選択。
前回の注文で端子の金メッキがあまり機能していないように感じたのと、
部品搭載前の予備はんだが思いの他面倒だったためです。
単純に安く上げたかっただけ、というのもありますが。

ところが注文した翌日に、設計に問題ありという内容のメールが届きます。
「We found there is some problem, could you please provide the correct size.」
（原文ママ)
僕の拙い英語力では最後の「correct size」が何を指すのかいまいちつかめません。

取り敢えず圧縮ファイルの不備(注文番号を間違っていた)を訂正し、設計データ生成を
実績のある方法(PCBEver0.48で出力、GBRTOOLSで変換)に戻してメールを再送付したところ
どうにか受け付けてもらえました(＊3)。
その後はトラブルもなく、発注から11日で完成品が到着。

発注から到着までの流れ
8/14　発注
8/15　設計データ不備に付き再送付、受理される
8/20　出荷
8/21　香港引き受け
8/23　香港発送
8/24　成田引き受け、発送
8/25　到着

内容物の表記が「5mm LED x1」になってるんですが…まあいいか。

(＊1)
現在では注文方法が変更になっているので、記事の内容はあまり参考になりません。
今年の3月頃から4層基板の注文も受けてくれるようになったみたいですね。

(＊2)
当時は円高のピークで尖閣問題や反日暴動が起きるちょっと前だったと思います。
あと少し注文時期が遅かったらどうなっていたことやら。

(＊3)
実は本当に設計データに問題があったのですが、この時点では気付きませんでした。
そのくだりはまたいずれ記事にします。
もうひとつ、PCBEのver.5系で設計したデータをFUSIONPCBへ発注に出す際は、
穴データを「拡張ガーバー形式」で生成する必要があるそうです。

72ピンSIMMを作ろう！ その25

発注に出した設計データはこちら。

細かいミスや妥協点もありますが、概ね構想通りに仕上がりました。

72ピンSIMMを作ろう！ その24

改良型である二作目の設計について、一作目との相違点をまとめておきます。
50ns動作と「EDO CHECK」エラーの回避を目標に。

・バッファICの搭載
　厳密にはバッファではなく、ロジックICで代用。
　VERTEXのVES-EC128Mを丸パク…全面的に参考にしています。
・一部の信号線に抵抗を追加
　こっちはBUFFALO製SIMMの真似です。
・外形ラインの線幅変更(0.25mm→0.2mm)
　基板外形が設計より一回り大きくなった原因かもしれないので修正。
・ガイド穴の座標微調整
・バス配線のスタブ分岐を極力排除
・シルクの線太さを統一
・文字列のフォントをPCBEデフォルトからオリジナルに変更
・空きスペースをGNDで埋め、基板裏表の接続も強化
・DRAM-ICパターンの仕様変更
　ランド描写を角ライン→丸ラインに変更
　設計面積確保のため内側を左右0.3175mmずつ短縮(SOJパッケージは非対応に)

完成版とは微妙に異なりますが、設計中の画像が残ってました。
DRAMの座標が表裏でずれているのは、バッファICをはんだ付けするスペースを確保しつつ
対称な部品配置にこだわったためです。

72ピンSIMMを作ろう！ その23

問題点や反省点など。

１．認識速度が70nsになる
　検証機材としてSIGMA-LCというメモリテスターを使っているのですが、これの
　二種類あるテストモードのうち「HARD」において70ns認識になってしまいます。
　もう一方の「SOFT」モードでは50nsが通るので、電源供給やノイズなどに対するマージンは
　小さいのかもしれません。
　「HARD」「SOFT」の違いは信号のタイミングや供給電圧の幅などで、当然「HARD」の方がシビアです。
　ちなみに市販のSIMMでは、SIGMA-LCのテストモードの違いで認識速度に差が出るものはありません。

２．「EDO CHECK」がエラーになる

　SIGMA-LCのテスト項目のうち、「EDO CHECK」という項目が100%エラーになります。
　実際にPCに載せた時にはEDO動作しているようなので実害はないと思うのですが…。
　なお、モジュール検出時のEDO認識やテスト項目の「EDO TEST」は通るようです。

＃SIGMA-LC自体がかなりレアな物体なので、興味がない方は「そういうもんだ」と
＃流していただいて結構です。

３．接触が悪い
　・ちょっとした揺れでフリーズしたり、認識されなくなることがある
　・外形の精度が悪いためか、SIMMソケット装着時に少し遊びがある
　・新品の基板であるにもかかわらず装着時の認識ミスが多い
　→端子のENIG(無電解金めっき)仕上げはあまり意味がない？

４．シルクのバグ

　シルク文字や線の幅がまちまちで、随所で構想よりも太いラインが使われていました。
　(設計データを確認したら自分のミスでした。)
　また、スルーホールによるシルク切れが思ったより目立つので、もう少し文字位置を考慮した方が
　良かったですね。

５．パターン文字
　基板設計が本職の知人に見せたときにダメ出しされたのが、これ。
　パターン描写による文字や記号を遊び心で入れてみたのですが、

　・電源ーGND間の隙間
　・部品の下
　・パターンに近接する位置
　に配置するのはショート不良の要因を増やすことになるので良くないそうです。
　シルクがあるならシルクで描けということですね。

これらの点が気に入らなくて、改良型を作ることになるのでありました。