なぜまだ PCB を製造しているのですか?

プリント基板 (PCB) がエレクトロニクスに影響を与えたものはほとんどありません。 誰かがすべてを配線しなければならないとしたら、安価な家電製品もそれほど安くはならないでしょう（とはいえ、今頃は配線ロボットが登場していると思いますが）。 配線プロセスから人間を排除し、多くの優れた電気特性を (少なくとも適切に設計された基板上で) 提供することとの間に、現在では最も安価なエレクトロニクスの例でさえ PCB が使用されているのは驚くべきことではありません。

長年にわたり、大物電子ハッカーの特徴は、独自の PCB を作成できることでした。 PCB 製造をハッカー ガレージに持ち込もうとする多くの方法が人々に試みられてきました。デカールを貼り付ける方法、感光性のブランク PCB、さらにはレーザー プリンタのトナーを使用する方法 (最後の方法が、私が何年も前に PCB レイアウトに関する本を書くきっかけとなったものです) ）。 また、3D プリンターや CNC ミルを使用して PCB を作成している人もたくさんいます。 家庭や中小企業の研究室で PCB の作り方を尋ねられない週はほとんどありません。

私の反応はいつも「なぜ？」です。 1980 年代に遡ると、私は PCB を製造する会社に勤めていましたが、取締役会は廃業寸前でした。 それで、私たちはそれらを購入しました。 彼らは、さまざまなめっき機械、フォトプロッター、珍しい化学薬品処理装置を備えていました。 彼らは私たちの会社から90マイル離れていましたが、巨大なアートワークのロールを車で直接理事会まで運ぶので、これは便利でした。 費用は高額で、化学物質のダンピングに関する規制が行われている現代では、おそらくもっと高額になっていたでしょう。 特に工具の値段が高かったです。 最初のボードは高額でした。 100番ボードでも今の基準からすれば高価でした。

当時、私は自分で多くのボードを作成しましたが、特に問題がありそうなプロトタイプのボードを作成していました。 しかし、それらは決して商用基板と同じではありませんでした。 両面ボードを作るのは難しいです（不可能ではありませんが、難しいです）。 スルーホールにはメッキが施されないため、側面を接続するにはワイヤーまたはリベットを使用する必要があります。 考えたこともなかったかもしれませんが、市販の PCB の両側を接続する銅により、PCB トラックに大きな強度が追加されます。 片面基板が両面基板より剥離しやすいのと同じように、私の自作の両面基板も基本的に片面基板を2枚並べたものであるため、同様の傾向がありました。 有害な化学物質を使用してボードをメッキすることもできますが、それほど良いものではありませんでした。 そして、はんだマスクを行う合理的な方法を見つけたことがありませんでした。 シルクスクリーンは苦労する価値はありませんでしたが、文字をこすって後でトナーを転写して同様の効果を得ることができました。

自分でボードを作る上で最も面倒な部分、それは穴あけです。 これらの穴は正しく揃える必要があり (特に IC ソケット)、間違えるとステップ 1 からやり直すことになります。確かに、表面実装もできますが、ほとんどの基板には少なくともいくつかの穴が必要です (たとえ単純であっても)。ビア用）。 2 番目に最悪の部分は、あらゆる化学物質の取り扱いでした。 透明なエッチングはそれほど悪くありませんでしたが、より簡単に入手できる塩化第二鉄がすべてを汚してしまいました。 それを証明するために、テラスのコンクリートにまだいくつかの跡が残っています。 自作のエッチングには有害な化学物質が含まれているため、試してみる勇気はありませんでした。

今日は状況が違います。 PCB を完全にコンピュータ上で (またはブラウザ内でも) レイアウトできます。 ボタンをクリックすると、それらのファイルを世界中のどこにでも送信できます。 あなたのボードを安価に生産してくれるボードハウスが数十（あるいはそれ以上）あります。 その多くはアジアにありますが、今ではどこにでも手頃な価格のオプションがあります。 本当に必要なのは時間だけです。 午前中にアイデアを思いつき、午後にプロトタイプの PCB を見ることはできません。 しかし、待つ意欲があれば、たとえ 1 枚か 2 枚のボードしか作っていなくても、非常に低コストで美しく生産されたボードを入手できます。 複数のレイヤー、メッキスルーホール、シルクスクリーン、およびプロが作成したボードに期待されるその他すべての機能が得られます。

はい、私の CNC ミルでは銅 (およびエンドミル) が削り取られ、はんだマスク、シルク スクリーン、メッキ スルー ホールのない基板が残ります。 私は今でも塩化第二鉄を加熱するためのタンクを持っています（これには「Stain-it-all」という商品名が付いているはずです）。 でも、もうそんなことはしません。 ただそれだけの価値はありません。 あなたもそうすべきではありません。 以下のビデオのアドバイスにもかかわらず、物から塩化第二鉄の汚れを落とす最善の方法は、塩化第二鉄をまったく使用しないことです。

特定の掲示板を宣伝していると非難されないように、私は特定の掲示板を推奨することはやめておきます。 少し前にハッカーチャットがあり、数人が自分のお気に入りについて言及しました。 周りに聞いてみましょう。 または、お気に入り (とその理由) をコメントに残してください。

誤解しないでください。 『ハッカデイ』を読む人は、他の場所で購入できるにもかかわらず、なぜ誰かが何かを作りたいのかを説明する必要はありません。 私はいつもそうしています。 あなたの目標が PCB について学ぶこと、または PCB プロセスをハッキングすることである場合は、ぜひ自分自身をノックアウトしてください。 しかし、あなたの目標が何かのプロトタイプを作成することであり、PCB が目的を達成するための手段にすぎない場合は、塩化第二鉄を捨て、エンドミルを保存し、ボードハウスを見つけてください。 きっと喜んでいただけるでしょう。