JLCPCBに基板とステンシル発注してみた

JLCPCBという格安基板メーカーがある。初回限定で送料込み10x10cmの基板が2ドルで届く。なんてこった。
PCB Prototype & PCB Fabrication Manufacturer - JLCPCB

ステンシルは9ドル。合計11ドルで基板とステンシルが届くのだから恐ろしい。
そんなやすさにつられて人柱的に注文してみた話。

2017/12の頭に注文して実装までやってたんだけど記事にしてなかった。

今回実装する部品はこれ。

MBH7BLZ02
Product detail : 富士通コンポーネント
LGA 56pin で半田ごてで実装するのは無理。

色々あってなんか十数個使える気配があったので、せっかくだしブレイクアウト的に使えるような基板を作ろうというわけ(配線出すだけで最低限の設計はすぐ終わりそうだったのもある)

載っているのはnRF51822というよくあるBLE SoCで、これを使った他の開発ボードとピン互換にしておけば書き込み機を共有できたりと都合が良い。
というわけで今回はRedBearLabの BLE Nano と互換した。
BLE Nano — RedBear
www.switch-science.com

何が良いって、小さいのでたくさん基板が作れるのと、部品点数も切り詰めれば減らせること。
このBLE Nanoは書き込み機と別々に使うのが一般的なので、配置さえ合わせてしまえば原理上書き込めるはずだということ。

というわけで、BLE Nanoのピン配置を参考にしつつ廉価バージョンとして部品減らして最低限動けばいいやの設計で発注。
モチベーション的にも日曜日一日でアートワーク終わらせて発注したかった。

こんな感じで、BLE Nanoからはソルダジャンパによるピン切り替え機能を削減。LDOとXTALが載る場所も作ったけど動作確認はしてない(XTAL小さすぎですねこれ････
他にもでかいGNDパッド(確か放熱も兼ねてる)の形は実は一箇所だけ台形なのだがガン無視で作っているなどなかなか突っ込みどころはいくつかある。
今見るとひでぇなと感じるくらい相当雑にやってしまったけどGNDベタの形もどこまで整えるのがいいんでしょうかね･･･知見が欲しい

このサイズでパネライズを依頼して発注。10x10cm以下なら10枚で2ドル。

クリーム半田をちまちま手で載せるのもやればできるんだろうけど、やりたくないので9ドル払ってステンシルも注文。リフローはトースターを改造したものが大学のサークルにあるのでそれを活用。

2017/12/3 21時頃注文。
確か12/7には不在票が入っていて12/9に受け取った。
めっちゃ早い。

届いたのはこんな感じ。ステンシルがでかい。 28x38cmってなんなんだ。

拡大。ステンシルはまあこんなものでしょう。基板はいろいろガチャ要素があるという噂を聞くけど、自分が発注したやつは特に問題なかった。シルクは一年前にfusionPCBで頼んだときのものよりちょっと鈍い気はする。

さらに拡大。言われてみればレジストが3milくらいずれている気がする。

さらにさらに拡大&比較。

ダウンロードすれば横幅4096pixの画像で比較できます。

まあ2ドルだし細かいことは言うまい･･･

ステンシル重ねてクリーム半田塗ってー

こんな感じ。めっちゃずれたけど部品自体が7個しか持ってなかったのでまあ問題なし。

部品載せてー

焼いてー

こんがり上手に焼けました

ちょっと焼きすぎた&やっぱり見た目きつね色になっちゃいますね
アルミホイルとかで包めばいいのかな

ライターで書き込んでー

載っているチップは同じなのでBLE Nanoのサンプルプログラムがそのまま動く。試してないけど他のnRF51822用のも動くはず。
nRF51822_SimpleChat - a mercurial repository | Mbed

BLEのテスト用アプリをスマフォにいれてー
play.google.com

スマフォとの通信ができました!

という感じ。多分量産するときはちゃんとやるならX線検査とかかかるんだろうなぁ･･･などと思いつつ、電源のパスコンさえも実装ケチった(PADは作った)ものが動作したのでまあ満足。
今回の反省で言えばEAGLE標準のSMDパッドのソルダリング面積率(?)はちょっと高すぎるので、同じ部品で発注するときはLGA部分の開口率(?)下げたいですね。
まあJLCPCBは次以降送料が15$とかかかるので別メーカーでも良いかなあと。あとこれくらいになるとHASLじゃなくてENIGのほうが良いだろうか。

今回はステンシルが安く手に入ると知って勢いでやったので、普段はもう少し真面目に設計してるつもりです。そうであってほしい。
まあ勢いでやって1週間&2k円以下の浪費ならまだ許せるのではないでしょうか、という言い訳。