【電子工作 / PCB】Miniware MHP50で使えるスタンドの製作。大きな基板やいろんなリフロー方法に対応出来るので便利ですよ！

自作基板(PCB)の製作をされている方ならミニリフロー装置MHP30をご存知の方多いと思います。

30mm×30mmとホットプレートのサイズは小さいですがコンパクトなので作業スペースの邪魔にもなりにくく、PD電源からの駆動が可能な非常に便利なリフロー装置です。
ホットプレートは非常に高温になるため作業中の転倒等により加熱を自動的にストップさせたり、現在のプレート温度を内蔵されたLEDの点灯色により視覚的に分かりやすくしているなど安全面にも考慮され作られた優秀なリフロー装置でもあります。

【電子工作】コンパクトボディーで安全設計！ミニリフロー装置『Miniware MHP30』を使ってみる！

ベストセラー製品となるMHP30ですが、ホットプレートサイズが小さいためリフロー出来るPCBサイズに制約を受けることもあることから以前PCBスタンドを製作しました。
ある程度大きな基板サイズになっても対応することが出来るので、MHP30ユーザーの方は作っておくと非常に便利になると思います！

【電子工作】『Miniware MHP30』で大きな基板のリフローに対応出来るように治具基板を作ってみました！

そして昨年末にMHP30の後継機となるMHP50の販売が開始されました！
Miniwareさんからこの新モデルとなるMHP50をサンプルとしてご提供頂き最近のリフロー作業で使うようになりました。

ホットプレートサイズが50mm×50mmと大きくなり、PD100W(DC150W)電源に対応するなど大きくアップデートされている印象を受けます。
MHP50の詳細に関しては後日別記事でまとめてみようと考えています。(非常に使いやすいです！)

そして今回はMHP50のリフロー作業で使えるスタンドを製作した話となります。

MHP30同様にMHP50でもこのようなスタンドを製作しておくと、ホットプレートサイズ(50mm×50mm)を超える大きな基板にも対応する事が出来るので便利になります！

Miniware MHP50 ミニホットプレートキット

created by Rinker

TOOLSAVING

MHP50で使えるスタンドの製作！

MHP50で使えるスタンドの製作！

MHP50の詳細に関しては別記事で詳しくご紹介しようかと考えていますが、新モデルとなりまだあまり情報が出ていないのでMHP50についてまず簡単に書いておきます。

MHP30からホットプレートサイズがワンサイズ大きくなり(50mm×50mm)、PD100WやDC150W電源に対応し加熱スピードが早くてコンパクト、カラーディスプレイを採用し操作スイッチを前面に配置することにより操作性が良くなるなど大きくアップデートされています。
また転倒による加熱停止や電源管理などの安全設計はMHP30から全て引き継がれています。

ホットプレートサイズが50mm角と大きくなったので、ある程度のサイズの基板ならMHP50単体で対応する事が出来ます。
例えばESP32-DevKitCくらいのマイコンボードなら2枚同時にリフローなんてことも出来そうですね！

しかしArduino Unoくらいのボードサイズになると少し不安になってきます。
リフロー作業中に基板が落下なんてことも起こりそうですからね！

そこで便利になるのが今回製作したスタンドです。

CADのイメージ

スタンド自体は非常にシンプルな形状のものとなります。

以前製作したMHP30用のスタンドからの改良点として、前面部分に少し切れ込みを入れました。
ホットプレート温度やリフロー時間、設定等のディスプレイ表示を作業している時に確認しやすくし、またMHP50では操作スイッチの位置が前面に変更されているので同様に操作性を良くするといった配慮からです。

全体サイズは3Dプリンタで100mm~150mmくらいまでのサイズでいくつか試作して、最終的に140mm×140mmで製作することにしました。

コンパクトなMHP50なのでスタンドもこれくらいのサイズ感だと使いやすいと思います。
主にマイコンボードやその周辺モジュール関係のリフロー作業で使う事が多い私の用途ではベストなサイズ感になったと思います！

MHP50のスタンド、サイズと形状決まったからKiCadった。
なかなか良いんですよ、コレ👌 pic.twitter.com/NDRkCxGZL0
— ガジェット大好き！！ (@smartphone_jp1) January 31, 2024

基板設計 & 使用パーツ

ボードの形状が決まればKiCadでの基板設計です。
Fusion360で作成した基板外形をDXFファイルとして出力しKiCadの基板外形(Edge.Cuts)にインポート、そしてホットプレート部分が分かるようにシルクでラインを入れました。

Fusion360で作った基板外形データ(DXFファイル)をKiCadにインポートして使ってみる！

基板上面(ホットプレート面)にビスが飛び出ると作業時使い勝手が悪くなるので、四隅のビスは裏面にSMTファスナーを取り付ける構成にしました。
直接PCBにはんだ付け出来るナットですね！

MHP50のホットプレート面の高さは実測で約38.5mmとなっています。
ホットプレートにスタンドの高さを合わせるためにM3サイズの7mm高SMTファスナーを使いました。
これに30mmのスペーサーを取り付けて高さを合わせています。

[30mmスペーサー] + [7mm SMTファスナー] + [PCBの厚み1.6mm]で 38.6mmとなる計算です。

使用パーツ

SMTファスナー(M3×7mm) ×4

M3×30mmスペーサー ×4

JLCPCBに基板発注

JLCPCBに基板を発注しました。

今回製作したMHP50用スタンドPCBは140mm×140mmのサイズとなり、格安で製造出来る標準サイズとなる100mmより大きくなっています。
各社PCB製造メーカーはこの標準サイズを超えると一気に基板製造料金が高くなってしまいますが、おそらくJLCPCBを使うと一番お安く製作出来ると思います。

サイズ的に少し大きな基板になりますが、基板製作料金と送料(OCS Expressを選択しました)を合わせて3000円ほどで製作することが出来ます。

発注時の項目は基本的に変更する必要はありません！

2層基板として通常(デフォルト)の項目を選択した発注となりますが、基板製造番号を目立たない位置(基板裏の端)に入るように指定のみ行います。
[Remove Order Number]の項目は[Specify a location]を選択することにより指定位置に基板製造番号を入れることが出来ます。(追加料金はかかりません)

今回製作したMHP50用のスタンドPCBの基板データ(ガーバーファイル)をダウンロード出来るようにしておきます。
何かの参考になればと思います。

MHP50 Stand(Gerber)

1 ファイル 16.50 KB

ダウンロード

またJLCPCBの基板発注方法に関しては、こちらの記事で詳しく解説しているので合わせて見て頂ければと思います。

【電子工作】はじめての基板製作！JLCPCBさんに基板を発注してみました。ユーザー登録・データ納品・基板到着までの一連の流れをご紹介！

パーツの実装

送料区分はOCS Expressを選択して8日で手元に基板が届きました。
いつもながらJLCPCBさんは安くて到着が早いですね！

実装ですがSMTファスナーのはんだ付けが必要となります。
MHP50があるのでリフローで取り付けてもよかったのですが、基板サイズが大きく作業しにくいので今回はヒートガンを使って取り付けました。
このスタンドが完成すれば、当然MHP50とスタンドを使った組み合わせで簡単にリフローによる実装が出来るようになるのですがね・・・。