【ロボット相撲】自立型制御基板 製作記#2
私は現在「ロボット相撲」という競技に参加しており、あるチームでエレキ部(制御基板製作)を担当しています。本記事はその基板製作の備忘録の第2回になります。「ロボット相撲って?」と思った方は#0(↓)の記事をご覧ください。
前回#1で基板のコンセプトを「信頼性の高い(壊れない)基板」に設定しました。今回はそのためにどんな基板を設計すればよいか考えていきます。
ユニバーサル基板からプリント基板へ
これまでの基板は、ユニバーサル基板にリード部品を実装したものを外注して作製していて(私が入る前)、その基板を改造する形で強化に取り組んできました。しかしだんだんと元の基板から離れていき、現状どういう回路になっているのか、なぜそんな改造をしたのかが分からなくなってしまい、その状態で更に改造…と繰り返していくうちに、ジャンパー線が増え意図しない断線やショート、不要になった部品が残るといった状態に陥り、信頼性が低下していました。
↓改造を重ねた基板(#1再掲) - 裏にも多くのジャンパー線がある
現状、壊れなければ十分勝てるスペックはあるので、仕様は同等でかつ壊れないためのエッセンスが必要ですね。
そのためにもまず実施したいのは「ユニバーサル基板からプリント基板への変更」です。
ユニバーサル基板とは一般に電子工作でよく使われ、リード部品を実装するための穴が縦横に等間隔で並んでおり、自由かつ手軽に電気回路を構成できできる基板になります。その便利さの反面、複雑な回路になるとジャンパー線が飛び交うことになり、断線・ショートの恐れが出てきます。つまり、我々の従来の基板はユニバーサル基板で構成するには複雑になりすぎたのです。
一方プリント基板になると、パターンが固定されるため後付けの改造が難しくなりますが、ジャンパー線を使わないため信頼性はかなり向上します。我々の基板は壊れなければ改造を要しない程度の性能がありますので、プリント基板へ移行を今回は考えていきます。ただし、プリント基板になるときちんとした部品配置とパターン設計が必要で、基板が出来上がってきてからの修正は難しいため失敗は許されません。
↓各基板のメリット・デメリット(一例)
プリント基板のプライベートでの作製は初めてなのでハードルも多そうですが、一応仕事で基板の設計なんぞもやっているので、その経験を生かしてチャレンジしていこうと思います!!
今回はここまで。
次回はプリント基板の作成の流れについて書いていきます。皆様の暇つぶしにでもなれば幸いです。#3をお楽しみに。
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