11月25日発売 書籍『Arduinoと3Dプリンタでロボットを作ろう』を出させて頂きました!

【自作基板 / JLCPCB】何かと使用頻度の高いSOT-23系(3~6ピン)対応ピッチ変換基板の製作!

表面実装パーツ(SMD)をブレッドボードやユニバーサル基板で扱う場合、一般的にピッチ変換基板が使用されます。
表面実装パーツを2.54mmピッチへ変換する、いわゆる「DIP化基板」と呼ばれるものです。

自作基板製作前の試作回路を組む時や、新しい部品の検証や動作確認を行う時などで必要になってきます。

ごく一般的なパッケージであれば市販品も数多く販売されていますが、珍しいパッケージになると対応した変換基板が見つからず、自分で設計・製作することも少なくありません!

【電子工作 / PCB】ちょっと珍しい?ESSOP10パッケージのピッチ変換基板(DIP化基板)を作ってみました!JLCPCBにお任せ面付けでお得に製作!

これまでにも様々なパッケージのDIP化基板を購入&製作し、チップの評価や試作回路のテストなどに活用してきました。

その中でも特に使用頻度が高かったのが、SOT-23系のパッケージです。

SOT-23は、MOSFETやLDO、トランジスタなど幅広い部品に採用されている非常に一般的なパッケージで、市販の変換基板も簡単に入手できますが、使用頻度が高いだけに必要な時に手元の在庫を切らしてしまい、慌てて購入するといったことが何度もありました。

そこでかなり以前になりますが、自分用としてSOT-23系(3ピン~6ピン)に対応したピッチ変換基板を製作したことがあります。

面付け基板として発注したため、一生使い切れないのではと思うくらいの枚数を比較的安価に製作することが出来ました。

最近になっても新しいMOSFETや電源ICの評価などで頻繁に使用しており、改めて「作っておいて良かった」と感じる場面が多かったので、今回はこのSOT-23系ピッチ変換基板について簡単に紹介したいと思います。

SOT-23 ピッチ変換基板の製作

電子工作で自作基板の製作を始めて3年ほどが経ちましたが、基板設計前の試作回路を組む際に、これまで一番よく使ったのがSOT-23系のピッチ変換基板だと思います。

SOT-23は、ピンピッチ0.95mmのコンパクトな表面実装パッケージで、トランジスタやMOSFET、LDOなど、様々な半導体部品で採用されています。

サイズが小さく扱いやすいことから、電子工作から製品設計まで幅広く使われている非常に一般的なパッケージです。

SOT-23-3(3ピンタイプ)では、トランジスタやMOSFET、LDOなどで採用されることが多く、電子工作でも最も目にする機会が多いパッケージの一つです。

また、SOT-23-6(6ピンタイプ)では、LDOやオペアンプ、コンパレータ、ロードスイッチ、バッテリー保護ICなど、ピン数を活かした機能性の高いデバイスで採用されることが多くなっています。

以前は秋月電子でSOT-23(6ピン)に対応したピッチ変換基板を購入し、手元の在庫がなくなるたびに追加購入していました。

使用頻度が高く、必要な時に限って在庫を切らしてしまうことも多かったため、かなり前になりますが自身で設計したピッチ変換基板をJLCPCBに発注して製作したことがあります。

面付け基板として発注していたこともあり、かなりの数の在庫数となりました。

それ以降、手持ちの在庫を切らすことなく、新しい部品の評価や試作回路の製作などで活用しています。

両面基板として3~6ピンに対応

SOT-23パッケージは、トランジスタやMOSFETなどは3ピンタイプ、LDOやオペアンプ、ロードスイッチなどは5ピンや6ピンタイプが多く採用されています。

そこで、実装する部品の向きやピン番号を確認しやすいように、表面をSOT-23-6、裏面をSOT-23-3とし、ピン数に応じて両面を使い分けられる構成にしました。

秋月電子などで販売されているSOT-23-6対応のピッチ変換基板を使えば3~6ピンのチップを実装できるわけですが、片面を3ピン専用とすることで、トランジスタやMOSFETなどを実装する際に部品の向きやピン番号を確認しやすく、配線もしやすくなります。

非常にシンプルなピッチ変換基板ですが、SOT-23-6用フットプリントでは5ピンタイプにも対応できるため、1枚の基板で使用頻度の高いSOT-23系パッケージを幅広くカバーすることが出来ます。

JLCPCBに基板を発注

基板の製造は、JLCPCBを利用しました。

製作した基板データ(ガーバーファイル)をダウンロードできるようにしておきますので、興味があればぜひ活用してみてください!

今回の基板データは単体基板として設計していたため、JLCPCBの面付けサービスを利用しました。

[JLCPCBによる面付け]を行う場合、Vカットでの面付けが適応されます。

このようなシンプルな形状の基板には最適なカット方法ですが、今回製作した基板は非常に小さく(約10mm×10mm)、「極小基板」扱いとなるため追加料金が必要となります。

MEMO
JLCPCBでは、一辺の長さが15mm以下の基板を面付け依頼する場合、極小基板として扱われます。
極小基板のVカット面付けでは、約15ドルの追加料金が発生します。

今回は、7×7枚の面付けに加え、四隅へ5mm幅のエッジレールを付ける設定で依頼しました。(面付け後のサイズは70mm×70mm以上にする必要があります)

この条件では、49枚の基板が1シートとなりそのシートが5枚製造されるため、合計245枚の基板が完成します。

ピッチ変換基板はブレッドボードでの使用を前提としているため、小型サイズになることがほとんどです。

そのため、JLCPCBでは極小基板扱いとなり追加料金が発生する場合もありますが、それでも1枚あたりの単価は非常に安く抑えられます。

使用頻度の高いパッケージについては、時間のある時にあらかじめ設計しておき、他の基板を発注するタイミングで一緒にまとめて製造してもらうことが最近は多くなりました。

最後に!

かなり前に製作したピッチ変換基板となりますが、私の用途では最も使用頻度が高く、最近使っていて思い出したので簡単にまとめてみました。

珍しいパッケージで市販の変換基板がなかなか見つからない場合は、自分で設計・製作することもよくあります。

一方で今回のように、市販品が簡単に入手できるものでも使用頻度が高いのであれば、まとめて製作してしまうのも一つの手だと思います。

今でも新しい部品の評価や試作回路の製作で活用しており、もう手元の在庫を切らして慌てて購入するといった心配もなくなりました。

ピッチ変換基板は、構造がシンプルなのでCADの設計もそれほど時間がかかるものではありません。

時間がある時によく使うパッケージのものを設計しておけば、他の基板を発注するタイミングで一緒にまとめて製造できるため、比較的安価に、そしてたくさん作ることができるのでおすすめです!

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。