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[令和元年七月四日(2019/7/4)]
PC110 TFT化 25 I/F基板 到着 [to English Note

歳を重ねて来た「PC110」だが、何も、しょぼくれたままで老化させることはない!と思い、色々な改善を施して来た。

画面の「TFTパネル化」によって、外見の見栄えは良くなったが、内部の結線が手配線のままでは、面白くない。そこで、結線部(I/F部)の自家製プリント基板化を考えた。(図2<クリック>

図面は3種出図したが、今回のは一番最初に製図したもの。
「ガーバーデータ」を電送してから、約10日間ほどで出来て来たから、感じとして“速い安い”ではないかと思う。(5枚10個総費用¥1,452 「OCS」送料込み)
(ただ、この後、部品実装サービスを利用する予定だが、そちらの方はこんなに安価ではなさそう)

今回の基板は、“全数チェック”はしていないが、パターン配置上でのルール違反(「KiCad」の警告)の箇所が沢山あった割りには、仕上がりは悪くはなさそう。(図1)
1枚だけ、コネクタを半田付けして確認したら、動作はOKだった。よし!これなら、使い物になりそうだ。

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+++ 分割&整形 +++

2枚を分離するのに、金鋸を使用した。そう簡単には割れない。(図3)
先回、メーカーの担当者から、「2、基板は接続していない。stamp-holeで接続してもよいか?」との問いは、2つの意味で重要だった。
この“繋ぎ”が無いと、PCBが10枚(=2X5枚)の注文に変わってしまう。
それに、この部分が大きく幅広だと、金鋸で切るのも、その後ヤスリで削って平らにするのも、手間が掛かる。
こうした箇所も、始めから自分で丁寧に製図しておかないと、拙いわけだ。

“手間”と言えば、この基板には、GNDなどの“ベタ部分”は、わざと作らなかった。
必要かどうか分からなかったし、“ベタ部”を残すのも結構面倒そうだったからだ。
お蔭で、至ってシンプルな、配線群だけの基板になった。


+++ コネクタの半田付け +++

覚悟はしていたが、自分がやる“コネクタの半田付け作業”は、かなり難儀だった。
別の1枚に、別の(不要な)コネクタを載せて半田付けをする練習をした。

半田付けのやり方は、下地にペーストをたっぷり付けてから、ピン群にべったり半田を盛る。
それを、「半田吸取線」で吸い取れば、所定の箇所は、ちゃんと接続出来ている。(図5)

コツは、半田を一挙に吸い取ってしまうことだ。しかし、なかなか思うようには行かないものだ。
隙間に、少し残ってしまうと、取るのが甚だ厄介。
再度半田を盛り付けてから、吸い取るようにする。
だが、沢山の吸い取り線が必要だ。(図6<クリック>


+++ コネクタは2個だけ +++

今回は、貴重なコネクタを2個だけ載せた。これらは、ある国内販売店(MiSUMi-VONA)から購入。
FH12A-30S-0.5SHx3個、FH12A-40S-0.5SHx10個総費用\3,228送料込み)

40S(40ピン)の方は、半田鏝で加熱し過ぎて、上部に少し歪みを生じているが、何とか、フレキシブル・ケーブル(FFC)は差し込めた。(図7の矢印付近)

これを、手配線のモノと置き換えた。(図8<クリック>
この基板は、本来の「フレキシブル・ケーブル」の長さに合わせて“位置決め”してある。

この「PC110」は、元の「フレキシブル・ケーブル」が断線した為に、少し長い市販のFFC(白色)に付け替えてある。
その位置が悪かったので、少し折り曲げ方を替えて差し込んだ。
(蛇足だが、このFFCには、ノイズ防御のつもりでアルミ箔で覆ってあるが、効果は不明)

尚、中央の40S(40ピン)コネクタ部は、寸法の小さい「5型TFTモジュール」を接続する為に用意した。
これで、「(480x272ドット2の)5型TFTモジュール」が使い物になるかどうかを、調べたいと思っている。


+++ 結線は正しかった! +++

(「Win95入りCF」だと、電源のON/OFFが面倒だから)「PC-DOS」を組み込んだCFを使って、動作させてみたら、表示はOK!だった。(図9)

結線は正しかった!PCBもちゃんと出来ていた!コネクタの半田付けも適切だった!何も彼も、正解!
そして、裏側もスッキリ!(図10<クリック>
これを「クッション材両面テープ」などで固定すれば“完璧”なのだが、今回は“セロテープ留め”で仮固定。

今回のプリント基板は、コネクタを自分で半田付けをしたが、もうそろそろ0.5mm列は、限界だ。
これをメーカー側に頼んだらどうか?と考えて、現在推進中。


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[English Note]
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PC110 TFT-ized #25  I/F PCB Came up   [7/4]

These are old " PC110 ", but I think that I sometimes did maintenance, thinking that I would not let them age without maintenance and improvement.

The appearance of the screen has been improved by " TFT panelization " on the screen, but the internal wiring is not interesting if it is cluttered with manual wiring.
Therefore, I considered making printed circuit boards (I/F part) combined to one. (Fig_2 <click> )

Three kinds of drawings has been output, but this one is the first drawing.
After sending "Gerber data", it took about 10 days, so I think it might be "fast and cheap" as a feeling. (5 pairs of 10 pieces total cost \ 1,452 " OCS " shipping cost included)
(But after this, I will use component mounting service-PCBA, but it may not be so cheap.)

I have not yet done a "perfect check" on this board.
However, even though there are many rule-violations (warning of the " KiCad ") on pattern layout, the condition/state may not be so bad. (Fig_1)
When I confirmed the operation after I soldered the connector only one, the operation was OK !
Good ! This is likely to be useful.


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+++ Splitting & Formatting +++

A metal cutting saw was used to separate the two, because not so easy to break with hands. (Fig_3)
Last time, the manufacturer representative asked "2. The board is not connected. Can I connect with the stamp-hole ?" It was important in two means.

Certainly, without this “connection”, the PCB will be changed to the order of 10 sheets (= 2 × 5) not 5 sheets.
Besides, if this part is large and wide, it takes time to cut with a metal cutting saw and then to grind it with a file to make it flat. (fig_4 <click> )
So, I had to design and draw carefully by myself from the beginning.

Speaking of "time and effort", "plane areas" such as GND were not intentionally created on this board.
I did not know if it was necessary, and it was quite troublesome to leave such area.
Like that, it became a very simple board with only wiring groups.


+++ Connector Soldering +++

I was prepared, but my own task of soldering connectors was quite difficult.
I practiced putting another (unnecessary) connector on another one and soldering it.

Soldering method, after enough paste on the substrate, fill the pins with solder.
When I sucked it with a "solder suction wire", the necessary solder was connected properly with the remaining solder. (Fig_5)

The trick is to suck the solder all at once.
However, it doesn't go as I think. If a little bit left in the gap, it's awkward to take.
Apply the solder again and let it soak.
But I need a lot of lines. (Fig_6 <click> )


+++ connectors +++

This time, I put only two valuable connectors.
These are purchased from a domestic sales outlet ( MiSUMi-VONA ).
( FH12A-30S-0.5SH x 3 pcs, FH12A-40S-0.5SH x 10 pcs Total cost \ 3,228 shipping included)

The 40S (40-pin) was heated too much with a soldering iron and a little distortion occurred at the top, but somehow a flexible cable (FFC) could be inserted. (Top of the arrow in Fig_7)

I replaced this with the hand wiring thing. (Fig_8 <click>)
The new board is "positioned" to the original "flexible cable" length.

This " PC110 " has been replaced with a slightly longer commercially available FFC (white) because the original "flexible cable" was broken.
The position was bad and I changed the way of bending a little and inserted it.
(This FFC is covered with aluminum foil for noise protection, but the effect is unclear)

The central 40S (40-pin) connector portion is prepared for connecting a small-sized "5-inch TFT module".
At later days, I would like to find out if some (480 x 272 dots2) 5-inch TFT module is useful.


+++ connection was correct ! +++

(If it is "CF with Win95 ", it is troublesome to turn on / off the power.) " PC-DOS " If it is operated using the built-in CF, display is OK ! (Fig_9)

The connection was correct ! PCB was well done ! Soldering of connectors was also appropriate ! Everything is correct !?
And the other side is also refreshing ! (Fig_10 <click> )

If this shall be fixed with "cushion material double-sided tape" etc, it may be "perfect !", but this time it is temporarily fixed with "cellotape fastening".

This printed circuit board soldered the connector by oneself, but the 0.5 mm line is about to reach its limit.
I will ask the manufacturing of "PCBA" in the next step.