レトロマイコンZ80ボードの構想（その４）TQFP変換基板の作成２

　「レトロマイコンZ80ボードの構想（その３）TQFP変換基板の作成」の記事で自作した PIC24FJ64GA004 用のTQFP用DIP変換基板について書きましたが、色々問題（下記）があったので作り直しました。

1. ピンヘッダの間隔
   　ピンヘッダの間隔（上下の列の間隔）が2.54mmの倍数ではなかったのでブレッドボードに実装する際、ピンヘッダの足が少し斜めになってしまいました　^^;;
   
   
2. ブレッドボードに入れ辛い
   　手持ちのピンヘッダを使いましたが、ブレッドボードに取付ける際、結構きつく、無理に押し込むとピンヘッダのピンが上にずれて、変換基板のパターンが断線してしまいました　^^;;;
   
   
3. TQFPパッケージの半田付け
   　クリーム半田とホットガンをつかってTQFPパッケージを半田付けしていましたが、ステンシルを作っていなかったのでクリーム半田をきれいに塗布できず（多めに塗って余分な半田を取り除いた）、見た目も汚いし結構手間がかかりました。
   

　それぞれの問題に対する対策は次のようになります。

1. ピンヘッダの間隔
   　DisgnSparkPCBで44ピンのDIPのフットプリントを修正しました。パターンスペース的にはもう少し幅を狭くできそうですが2.54mmの倍数という条件ではこのサイズが限界です。
   　一番外側の枠はレーザーカッターで刻印する際に基板の位置合せのためにTop Documentation レイヤーに書いた枠です。FlatCAMでNCファイルに変換してレーザーカッターで読込んでいます。
   
   

   修正パターン

   
   
2. ブレッドボードに入れ辛い
   　ブレッドボード用の細いピンのピンヘッダがあるみたいなので秋月電子さんから購入しました。
   　また、ピンヘッダの樹脂部分の保持力が弱く（通常の太さのピンヘッダも同様）、ある程度力が加わるとピンがずれてしまいます。
   　今回は基板のホールを 0.6mm にして、ピンヘッダがやっと入る状態にしたので半田付け後のピンの保持力はかなり強化されたものと思います。
   
   
3. TQFPパッケージの半田付け
   　前回、半田付けのリカバリ作業をしていてTQFP程度であれば、半田ごてで十分対応できると感じたので今回は事前にパターンに半田を盛り、その後にTQFPのピンを半田ごてで加熱して半田付けしました。
   　予想通りこの方が作業的には楽で半田付け後の見た目も奇麗になります。
   
   

　ＣＮＣルーターでのミリング後が下の写真です。パターンが見易くなるように反射した状態で撮影しました。
　作業方法については前回の記事と同様です。但し、今回は切削時のZ位置を -0.04mm （前回は-0.06mm）にしています。
　前回と比較し、切削幅が少し細くなったのと切削時の抵抗が軽減したことから切削パターンもNCファイルの内容により忠実になっています。

ミリング結果

　下がソルダーレジスト後の写真です。左下が少し剥がれてしまっています^^;
　ミリング後、サンドペーパーをかけていますが、角の部分の銅が擦り減り易く、その部分にソルダレジストが付きにくいようです。

ソルダーレジスト後

　レーザーカッターで刻印後、シルバーのマジックを塗ったものが下の写真です。今回は、レーザー刻印後、無水アルコールで拭いて焦げた粉を取り除いたので前回よりは綺麗にできています。

レーザー刻印（疑似シルク）

　下の写真はPIC24FJ64GA004を実装後のものです。
　上記のように今回はクリーム半田を使わずに半田付けしました。前回よりは見た目も綺麗になっています。
（でも拡大写真にすると肉眼で見たよりも圧倒的に汚い・・・）

チップ実装後

★追記　2022/05/10
　TQFPとTSOP兼用の変換用プリント基板の作成について下記の記事に記載しました。

• リバーシブルなDIP変換基板
• リバーシブルなDIP変換基板（その２）

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タグ：DesignSparkPCB PIC24FJ CNC ミニルーター PIC24FJ64GA004