2016-11-30
LTC1719CS6の半田付けとその周辺の素子の半田付けを行った。
LTC1719CS6は非常に小さく半田付け時に半田ごてまたは溶けた半田が触れるとずれてしまう為テープで固定してから行った。しかし、それでもずれてしまい一つ目の素子を壊してしまった。そのため二つ目の素子では、足に半田を少量つけたのちに、ピンセットで抑えつつ仮止めをし、それから半田付けを行うことでうまく出来た。
電源電圧調整のための分圧用抵抗も同様であったので、同じ方法で行った。
導通検査を行ったが、問題は検地されなかった。
次に、水晶発振器の変換基板（下図右上）についていたLTC1719CS6が不要になったため、水晶発振器を取り外し単体の状態にした。
以前の状態では9番ピンが電源+、7番ピンが出力、6番ピンが電源ー(GND)になっていたが、取り外しに伴い素子とコネクタが対応しなくなってしまった。
そのためピンの位置を調整するために間に基板を挟むことにした。
まず、水晶発振器の足が折れ曲がりやすく不安定であったため根元よりで基板に半田付けし固定とピン位置の調整を行った。
これにさらに前回作製した変換基板を組み合わせることで、シールド基板に対応させようと考えている。
2016-11-10
今回は、水晶発振器搭載用の変換基板を作製した。
再製作する理由としては、
・アンプを外部設置型に変更したためアンプを通す必要がなくなったこと
・ピンの数が余っている状態で、ソケットからはみ出しているためショートや不具合の原因となりうること
があるためであった。
ピン数は基板に取り付けたソケットのピン数と合わせて7ピン2列
また間隔を6milsにした。
新しいライブラリを新規作製しようとしたところ
のような表示が出た。
調べて見ると、どうやらkicadアップデートに伴いライブラリの拡張子を全変更されていたため今までのライブラリは使用できなくなっているようだった。
一応現在のバージョンを示しておく。ライブラリに関しての変更はちょうどこのバージョンからなので、1つ前以前のものなら昔のライブラリも編集保存できるようだ。
modファイルは使えないようなので新規ライブラリを.prettyで作った。
パスを定義し、ライブラリをkicadに追加したが、アクティブなライブラリに作製したshun2.prettyファイルが認識されなかった。
場所の問題かと思い、kicad直下→リムーバブルディスク内の現在使用しているプロジェクト内→programfile内kicadのbin直下→bin内moduleファイルの中
と試したが認識されないので、再起動したがやはり認識されなかった。
いろいろ調べて見たが同じような症状の報告は見られなかったので、現在のバージョンのインストール時に作製されているファイルを調べたところ、KiCad-share-modulesにmodule.prettyファイルが自動生成されていた。そこで、そのファイル内に.prettyファイルを作成したところ認識された。
一般的にはkicadの画面から新規ライブラリ作製をするだけで認識されるようだが、今回は特例のようだった。理由は分からないが次回からは同じ場所に新規ライブラリを作製使用と思う。設計ソフトを15年アップデートせずに古いOSで使用している人の話を聞いた経験があるが、こういう不具合を危惧してなのだろうと納得した。設計系のソフトは無闇にアップデートするものではないことを学んだ。
次回は水晶発振器を付け替えて、動作実験を行おうと思う。
2016-11-1
試作３の半田付けを行う前に、AD9851が前回使用したものと異なる形の変換基板についていたので、付け替えを行った。
素子が小さいため対角のピンを仮止めした後に他のピンを半田付けした。
ピン間隔が狭かったため、帯状に半田をつけた後に半田吸い取り線を用いてピン間の半田を除去する方法をとった。
その後、導通検査を行ったが、全てのピンが接触することなく半田付けできていた。
次に試作３の半田付けを行った。
papilioはシールドの形をとるのでピンが長いものを使用する。片側１列１６ピンであり、ピンが長いものは１６ピンのものがなかったため、６ピンと１０ピンを組み合わせることで代用した。その際、二つの接触点が干渉してしまい下図の様にヘッダが浮いてしまった。
そのため、接触点を互いに１ｍｍ程度やすりにより削った。
その操作を３列行った結果が下図である。
他のピンヘッダも全て半田付けし、導通検査を行ったが問題なかった。
素子の配置後の位置関係も試してみたが問題なかった。
後はアンプがあれば動作試験が可能なので、アンプをつけ次第、試験に移ろうと思う。
2016-10-18
前回設計を終えた基板（以降、試作３と呼ぶ）の加工が終えたのでその結果を記す。
概ね設計通りの加工が行われており、不安要素であったフィルタ部の細かい部分も潰れることなく正しくプリントされている。
それぞれの素子のピン位置と基板上での位置関係も確認したが、誤りは確認されなかった。
この基板にコネクタを取り付け、動作確認を行い、確認出来次第パスコンなど細かい部分も取り付けていこうと思うが、細かい部分もあるため半田付けを失敗しないように気をつけなければいけない。
また、今後検査を行うための準備として次のことが必要であると予想される。
試作１の検査の際に水晶発振器のアンプ部故障により、変換基板の足の部分まで信号が届いていなかったので、新しくアンプを取り除いた変換基板の作成と水晶発振器の付け替えが必要であると思われる。
さらに、現在の手持ちでは正常な動作をするAD9851は１つだけであるので、１つでの検査を終えた後にもうひとつ必要になると思われる。
それらを確認後、試験に取り掛かろうと思う。
2016-10-12
まずは、前回に引き続きフィルタ部の設計を行った。
前回設計したものと同様のもの(位置関係の都合上、全く同じではないもの)を両AD9851に設置した。さらに、必要であると思われる１ピンコネクタを配置し位置関係を調整したものが下図である。（Eeschemaは最終調整後のものを後に掲載する）
またそれに伴い、水晶発振器からの基準発振配線の位置と幅も確定したので、
電源用のジャンパ線接続１ピンコネクタを追加し位置決定
その後、デジタル信号用の１ピンコネクタの数を減らし位置確定
それぞれの１ピンコネクタと素子間の配線
の順で行った。
改良の結果、AD9851周りにスペースの余裕が生まれたので、パスコンも同一基板上に実現した。
その結果が下図である。
電源用１ピンコネクタは改良前は６つだったものを３つに減らすことが出来、
デジタル信号用１ピンコネクタも１線に対し２つで抑えることが出来た。
また、コネクタ同士がなるべく位置が近くなるように設計を行った。
今回の課題として設定した
・アナログ信号線の配線幅
・フィルタ部の設計
・デジタル信号線、電源線に対する１ピンコネクタの導入
・パスコンの配置
を全て満たしたものを設計することが出来た。
基盤加工を行い、検査後に試験を行う予定である。
2016-10-5
信号の出力及び帰還部の配線のためフィルタの再設計を行った。
前回設計したフィルタは配線を行う際にかなり細い配線幅で行う必要があった。その改善策としてフィルタ部のそれぞれの素子間の距離を出来る限り近くすることにした。その結果が下図である。
素子間のほとんどを直線かつ最短距離で配線できたのでフィルタ部の設計はこれで確定しようと思う。
また外部出力部は以前はBNCコネクタを使用していたが大きく不安定であるため下図のようなピンに変更した。
このピンに変更した後配線した結果が下図である。
配線を太く維持することが出来、周りのグラウンドも確保できたので位置関係はおおむねこのままで行こうと思う。
またそれらの改善により、基板サイズの改変が必要となった。
サイズの見直しを行った後に前回と同じ要領で配線をし、試作３の仕上げようと思う。
2016-7-11
前回発生したコンポーネントとフットプリントのエラーの処理から取り掛かった。
様々な方法で復元を試みたが出来なかったので、単純に作り直した。
その結果が下図である。
作り直すついでに１ピンコネクタの数を調節した。
次に、フィルタを追加したことによる基板サイズやそれぞれの素子の配置の問題の改善を試みた。とりあえず、主要な素子の配置を決める目的のため、１ピンコネクタは考えていない。
案１
フィルタ用に基板を縦長にし、フィルタと出力をAD9851の1ピン側に配置することで出力線４本分のスペースを確保する作戦だったが、実際に配線しようとしたときにIOUT,IOUTBとVINN,VINPが衝突してしまい廃案になった。
案２
案１から、水晶発振器とフィルタの位置関係を逆にした。このことで信号線同士が衝突することを防ぐことが出来、信号線は配線することが出来た。
上図にはすでに組み込んであるが、
１ピンコネクタ導入に先んじて、フィルタの使用する面積と位置を決める必要があった。
そのため、フィルタをなるべく省範囲で配置すること試みた。結果が下図である。
横長では配線できない信号線が出てきたので、縦向きにし、少々手を加えたものをテストの意味を込めてfreerouteした。
おおむね良好だが、コンデンサのフットプリントのことを考えると配線をこの細さにする必要があった。しかし、現在所有しているプリント基板作製機の精度を考えるとこの細さの配線のプリントは不可能に思える。如何に改善するか検討したい。
