PCBアーティストの道：本当に美しい基板の作り方

独自の PCB を作成することは、ハードウェア ハッカーにとっての通過儀礼です。 多くの場合、それは誇らしい瞬間であり、私たちの多くは、シルク スクリーン上の自己拡大的なクレジット、または場合によってはジョークや個人的なロゴを使用して、その功績を不滅のものにすることを選択します。 しかし、芸術的にカスタマイズされた PCB に関しては、本当に限界があり、これが [TwinkleTwinkie] の専門分野であり、彼の Supercon の講演では、従来の PCB プロセスのエッジで作業するときに遭遇する可能性のある落とし穴のいくつかについて説明しています。

[TwinkleTwinkie] の作品は通常、何らかのタイプのバッジです。これらは、首のストラップに付けたり、ピンとして、または別のバッジに追加する装飾として使用することを目的としています。 重要なのは美しさであり、スタイルは機能性と同じくらい重要です。 フューチュラマ、不思議の国のアリス、GIF コミュニティの悪ふざけなど、さまざまなインスピレーションをもとに、彼のバッジは、明るい色のボードと LED や芸術的なシルクスクリーンを大いに活用して電子芸術作品を生み出しています。

最近の PCB 製造会社は、シルクスクリーン、ソルダーマスクの色、その他のオプションに関して、これまで以上に多くの選択肢を提供しています。 しかし、基本的に、彼らの主な関心は、信頼性が高く、正確で、電子的に機能する基板を製造することです。そして、それは、より美的な理由で設計する #badgelife ハッカーにとっては問題を引き起こす可能性のあるものです。

[TwinkleTwinkie] は、アイアンマンやアベンジャーズの映画に登場する有名なアークリアクターを再現するために設計されたアーク バッジの開発中に、まさにこの問題に遭遇しました。 バッジの基本的なアイデアは、すべてのハードウェアとスペーサーを搭載するベース PCB と、LED が光るように設計された PCB で構成される 3 番目の最上層を持つことでした。 プロトタイプのボードはうまく機能し、ファブハウスは白いシルクスクリーンと赤いソルダーマスクを使用して 1.6 mm 厚の FR4 上にそれを製造しました。 最終製品では、もう少し派手なものを求めて、代わりに黒いシルクスクリーンが選択されました。 PCBWay を通じて注文したため、その「高度な生産工場」を使用する必要があり、リードタイムが長くなりましたが、数週間後にはボードの準備が整いました。

残念ながら、黒いシルクスクリーンと豊かな赤いソルダーマスクのコントラストで見栄えはよくなりますが、問題がありました。 [TwinkleTwinkie] が黒色のソルダーマスクを要求したとき、これにより FR4 材料がプロトタイプのボードよりも不透明な別のグレードに変更されました。 これにより、LED が非常に暗く表示され、ArcBadge に求められていた視覚効果が損なわれてしまいました。 減光は非常に重要だったので、トニー・スタークのように、T シャツの下にバッジを着用しても、ユーザーはグロースルー効果を得ることができなくなりました。 何が起こったのかを理解するには、プロトタイプと比較する必要がありました。 PCBWay は、黒のシルクスクリーンに切り替えるときに、単に高級な素材を使用していました。 PCB が電子製品として販売されており、その光学的品質が目的ではないことを考えると、それ自体は何も間違ったことはしていませんが、いずれにせよ、新しい基板は目的には適していませんでした。

解決策は簡単で、ボードの順序を変更する必要がありました。 LED が確実に輝き、本当に輝くように、予防措置が講じられています。 最終的なボードは白いシルクスクリーンに戻りました。 追加の予防措置として、PCBWay が新しい材料を使用し続けた場合に備えて、新しい部品の厚さは 0.8 mm になり、光の遮断が少なくなりました。

再設計により、[TwinkleTwinkie] は 250 枚のコースターを配布することになりましたが、顧客に高品質の製品を提供するという彼の取り組みは称賛に値します。 明白な間違いを犯した人は誰もいませんでしたが、再設計が行われていなかったら、最終製品は少し残念なものになっていたでしょう。 納品されたアーク バッジは最高の輝きを放っており、関係者全員がこの経験をより賢く理解できると確信しています。