JLCPCB様よりとうロボ2024用基板制作費のご支援をいただきました！

東海地区交流ロボコン2024に置きまして， JLCPCB様より基板制作費のご支援をいただきました！ 実際にJLCPCB様にPCBAを発注する方法や利用した感想についてまとめました！

※この記事には，一部宣伝・広告に類する内容が含まれております．

東海地区交流ロボコン2024に向けて支援をいただきました！

今回発注した基板はモータドライバの制御を担う"MD_formica_expander_Uator_mk2"です（下の画像）．特に受動部品の点数が多いため，JLCPCBのPCBAを利用させていただきました．

発注した基板

JLCPCB様でのPCBAの発注方法

発注方法はNHK2024でのご支援の記事と同じ内容です

設定で時間がかかるものと思っていましたが、Kicadだとプラグインで簡単に出来ました。 私が今回発注に使用したファイルは以下の手順で生成しています。 （使用環境 Windows11 Kicad7）

  1. プラグイン導入

    2. プラグイン＆コンテンツ　マネージャーから「Fabrication Toolkit」を選択してインストール

    「Fabrication Toolkit」を選択してインストールする様子
  2. 素子選択

    3. 以下のURLから素子を選定し、Kicadの回路図シンボルのフィールドにLCSCという欄を追加して、値に選定した素子のコードを入力する。 「JLCPCBの素子リストURL」

    ＊LCSCという欄を作りコードを入力しなくても、ファイル生成時に抵抗やコンデンサ等だと予測して出力してくれるみたいですが、たまに違うことや、実装に値段がかかる素子の場合もあるので注意が必要です。

  3. ファイル生成

    4. 追加したプラグインのGenerateを選択。
    →追加した素子のコードによって自動的に素子の位置情報などのファイルを勝手に生成してくれます。

    上のようにディレクトリ直下にフォルダが生成されその中に発注に必要なファイルがすべて入っています。

  4. 基板データのアップロード

    5. ここからはJLCPCBの発注画面での操作です。通常の基板通り、Gerberデータとドリルデータのファイルをまとめたzipファイルをアップロードします。
    →実はこのzipファイルも、先の手順で行った「production」のフォルダ下に生成されています。（設定とか忘れることがないので、とても楽ですね）

  5. PCBAのオプションを設定

    6. PCB Assemblyを有効にして、「実装面（Assembly Side）」、「実装する枚数（PCBA Qty）」、「実装後のズレの確認（Confirm Parts Placement）」に関して確認します。 （最後のはオプションなので、デフォルトでは無効になっていますが、ほぼ値段変わらないので、今回は有効にしています。）

    上記の設定が終われば「Confirm」をクリックして実装する部品などのデータを上げていきます。

  6. PCBAに関するデータをアップロード

    7. 最初は先の選択内容に関して表示されているだけなので、問題がなければ「Next」を押してスルーします。

    次に、「部品のデータ（BOM File）」と「部品の位置（CPL File）」を上げます。
    →このデータに関しても「production」フォルダ下にそれぞれ「bom.csv」と「positions.csv」という形で生成されています。

    データを上げた後はそのデータが正しいかの確認です。
    基本的に先の、回路図での設定で上げた「LCSC」という欄に正しいコードを入れていれば問題はありません。

    ＊ 今回の方法では、「LCSCの欄がない」または、「LCSCの欄が無入力」の場合には、プラグインが素子を推測して、先のcsvファイルを生成することがあります。 その場合には、右側の「Select」のチェックを外すか、「Matched Part Detail」の検索ボタンで素子を変更することが出来ます。

  7. パーツの位置データの確認

    8. 最後に、先に確定させたパーツの位置データを確認します。
    ここはしっかり確認しましょう。 フットプリントのデータは基本的に素子リストにある「Easy EDAのライブラリ」を使用しない限り、向きが異なる場合が多々あります。 向きが異なる場合、素子は以下のように個別に向きを変更することが出来ます。

    素子の数が多い場合は、フットプリントを作る段階で
    ・「Easy EDA」から「Kicad」用のデータに変換
    ・「Easy EDAのライブラリ」を参考に向きを調整
    上のどちらかを行っていれば、一つ一つ変更する手間がなく、楽にこのステップを終えることが出来ます。

  8. 最後に

    9. 以上でPCBAまでの設定が終わり、カートに入っていると思います。 あとは「配送方法」や「支払方法」を選択して発注をかけましょう。

    プラグインを使用することで、「基板を初めて発注する方」、「PCBAを利用しない方」も含めて、ボタン一つで必要なファイルがすべて生成され、とても簡単に発注が行えると思います。
    この記事が、基板を発注する手助けになれば幸いです。

JLCPCB様
注文ページ(英語発注システム)
注文ページ(日本語発注システム)

PCBAを使用してみて

筆者自身初めてPCBAを使ったのですが，とても簡単かつ仕上がりも本当にきれいで大満足でした．これなら自分自身ではんだづけするよりも信頼性が高そうです（はんだ付けスキルを上げなさい）．
また，費用についてもはんだ付けにかかる多大な時間を考えればとても安いです．筆者は活動場所に行くまで家から2時間ほどかかるため，そのための交通費・時間を考えればとても安いなと感じました．部品についても，受動部品なら装填費用のかからないBasic Partsの範囲で十分な品揃えがあり，能動部品についても一般的なダイオードやレギュレータならBasic Partsでの取り扱いがあります．
PCBAというものを知ることができた良い機会だったので，Robohanの活動に限らず個人の開発でも積極的に利用させていただこうと思います．

おわりに

今回はJLCPCB様から多大なご支援をいただき，立派な基板を製作することができました．この基板は東海地区交流ロボコンにおいて大きな活躍をしてくれました．

支援していただいたJLCPCB様，本当にありがとうございます．