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7-35. レーザー加工機でユニバーサル基板(十字配線タイプ)をカットしようとした話

やること

ユニバーサル基板に電子回路を実装するとき、部品同士をジャンパー線や切り取った”脚”で繋ぐのですが、これがぐちゃぐちゃして見栄えがよくありません。最近はネットで注文できる格安プリント基板もあるようですが、入稿ファイルの作成はけっこうハードルが高いです。KiCadという設計ソフトを半日触って諦めました。。

そこで、十字配線タイプのユニバーサル基板というものがあります。ランドがデフォルトで縦横に繋がっていて、カッターやルーターでカットしてプリント基板もどきが作れるというものです。(スペースが許せばブレッドボード配線タイプが一番楽かも?)

十字配線ユニバーサル基板 Cタイプ(72×47mm) ガラスコンポジット: パーツ一般 秋月電子通商-電子部品・ネット通販
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カット方法はこちらのサイトがとても参考になります。感謝します。

十字配線ユニバーサル基板をカットする : Spaghetti Programming
基板作成に秋月の十字配線ユニバーサル基板を用いることが多い。通常のユニバーサル基板は実装時にパーツの脚などで結線する必要があるが、不器用なので苦手である。この基板は各スルーホールが裏面で結線された状態となっており、あらかじめ必要な配線状態にカットし使用す

このパターンをレーザー加工機でカットしたら超COOLじゃね!?と思ったので試してみました。

レーザーでカット

家庭用のロボットアームを持っているので、14,000円で新たにレーザー彫刻モジュールを買いました。隣町まで半額のお寿司を買いに行った夜に1万円のレーザーをポチる精神。早速やってみます。

「部屋で線香花火パした?」みたいな臭いが充満してそこそこ後悔しました。こんな感じで黒いスジが刻まれました。

ススをよく拭いて、これ見えますかねー。刻印の精度が悪い上に、出力が弱くて線が切れていないです。

そもそもベクターとして線状に彫りたかったのですが、ロボ子ちゃんは直線がちょっと下手くそなんです。仕方なくラスターとして点描(?)したのですがアームがプルプルしてブレています。教訓:ロボットアームは精密作業に向かない

本当に切れていないのか、顕微鏡で確認しました。

左は試しにしつこくレーザーを往復させた箇所、右は本番カットの結果です。ランドピッチは2.54mm、金属線の幅は約150μmです。切れていません(半ギレ)。ではレーザーの出力が強ければ良いのか?金属が焼き切れるほどのレーザーは基板を貫通して切断してしまうかもしれません。出力の問題ではないような気がしています。

ルーターでカット

「まあ、レーザーの模様に沿ってルーターでカットするのも十分COOLやろ」。気を取り直して、魔改造して永久不滅(5分)になったダイソーのミニルーターでカットします。

これ分かりますかね。

レーザーの白いスジ、ランドの反射、ルーターの白い切削痕、全部白なのでどこが切削済みかよく分かりません!参考サイトのように油性ペンで描いた方が絶対にミスが少ないです!

はんだ付けの結果

ただ、はんだ付けは非常に楽で仕上がりもスッキリしています。ここは狙い通りでしたね。

ランドの短絡もなく、一発で動作しました。

おわりに

うーん、ロボットアームに油性ペンで描いてもらうべきか?ルーターのマスクを3Dプリントするべきか?切削加工機を買ってしまうか?いろいろなアプローチが考えられます。

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