感光基板でエッチングにトライ
中学、高校と田舎でエッチングはやったことがあります。薬局で塩化第二鉄を学校の化学室によくあるビンで売ってくれました。その1ビンでかなり使いました。
回路パターンの作成 作成中の画面(一部拡大)
本当はEagleで挑戦したのですが、またもやダウン。本まで買ってきたのに。結局PasSとPCBEで作りました。これは、PasSの画面です。
こんな感じでビジュアルに作成できます。まあ回路図作成ツールではありませんが、パターンの素(?)が手軽に出来ます。これからガーバーデータと言うもに変換してPCBEで読み込めます。PasSにガーバー変換機能をアドインしておく必要があります。ちょっと戸惑いましたが、上手くアドインでき、変換できたようです。
アドインと言っても、exeファイルのフォルダーのadinというフォルダに変換プログラムをコピーするだけです。自動的にはいかず、手作業でした。
PCBEに取込んだ状態 感光用ネガ

これが、PCBEに取り込んだ状態です。このあと、ランド部分を塗りつぶし、エッチング部分を少なくします。エコです。地球に優しくないけど?また、このとき、適度にテキスト文字を記入しておきます。
あとは、感光基板に4枚入りそうなので、コピーしてネガを作成します。OHP用の用紙で上手く行きました、ただ、ここでも顔料系では上手く印刷できないこともあると、用紙に注意書きがありました。
ここでは、文字を入れたり出来ますが、反転文字にしておきます。印刷時に反転なし印刷をすると、印刷面を基板に付けて感光できるようになります。印刷面が基板と接触しない方向でネガを作ると、OHP用紙の微妙な厚さ分光が回り込むかも。

プリンタで高品質印刷をします。ここでプリンタのインクは、染料系でないと?です。顔料というのもあります。比較的高級機種でないと染料系でないかも。HPは染料系、カラリオなどはエントリ機種は顔料です。LexMarkという超レアなプリンタ(スキャナ付の高機能で、染料系、ネットワーク機能付、ソフマップで14800円)で印刷しています。
感光基板の上に置いてみました 焼付け(露光?)開始

基板よりやや小ぶりに出来ています。4枚取れますね。

まずはあったって砕けろ!でいきなり本番です。ふつーの蛍光灯です。いろんな本を積み重ね3〜4cmの距離にセットしました。日ごろどんな本を読んでいるか、ばれますね。”金正日入門”は漫画ですけど。
露光はつづく 現像の準備

5分おきくらいで、右側、左側、反対向きとこまめに動かし20分ちょい感光してみました。

この間に現像の準備です。あらかじめ200ccの水を入れ、水面にしるしを付けておきました。黒い点が2つあります。ポットからお湯を入れ、水で温度を下げ25℃くらい(いいかげん)にして現像剤を溶かします。
焼付け完了 現像開始

なんだが上手くいってそうな気配です。(根拠不明)
最初はこんな感じですが、ゆらゆらゆすると、不要な部分が溶けて、現像液に色がつきまます。
現像中は、少しゆらゆらさせると、黒くとけ出すのが判ります。これが無くなり、いくらゆすっても、新たに黒く溶け出す部分が無くなったら、現像終了です。
板を取り出しディッシュで薬品をそっとふき取り、水洗いします。この現像液はまだ取っておきます。
パターン転写完成 エッチング中

基板が完成しました。いよいよエッチングです。今回は、ビニール袋に基板を入れ、そこにエッチング液を注ぎます。上手くパターンが残っています。

空気を入れて袋をとじて、ゆらゆら。途中、お湯に袋を浸し、エッチング液の温度を上げました。銅の溶ける(酸化)のが早くなりました。途中何度か袋を開けて、空気の入れ替え。(酸素不足に有効?)ちゃぷちゃぷ泡が出るくらいゆすってみました。また、一度取り出して、上下逆さまにして続けます。
再焼付け 再現像

水洗い後、再度感光させます。残った部分も紫外線をあてるわけです。そうすれば、再度現像すれば、残ったレジストも消えるはず。

先ほどの現像液に浸けてゆらゆらすると、また黒く溶け出し、すべての部分が銅の色になります。ゆらゆらさせても、黒く溶け出さなくなったら、完了です。
フラックスの塗布 以上完成間近

よく水洗いがすんだら、ドライヤで乾燥させました。その後フラックスをはけ塗りしてみました。

あとは、裁断、穴あけです。ここで問題です。このパターン、間違ってないのを祈ります。
と書いた瞬間、5Vの3端子レギュレータの回路が無いじゃん!9Vの電池で5Vにして使うつもりなのに。ショックでか男君です。寝ます。
再度作り直した基板 拡大写真

5VのレギュレーターとRTC(リアルタイムクロック)のパターンも追加してみました。プログラムを替えれば、時計としても使えます。前回の経験から、基板の端にびったりネガをセットしました。それと取り付けねじの位置にもしるしをつけてあります。
ちょっと(かなりか?)感光時間が長すぎたようです。次回は15分にしてみます。よーく見るとひび割れのようになっています。テスターで導通試験には問題ありませんでした。まあ、だめならもう一回作り直します。ネガは明日、カウンター用の穴あけをやってみます。まずは現在のプログラムの455Hz減算する部分をとりはらったものを載せてみます。
やっぱり、作り直しました。
各端子の接続 各パーツの配置
5VのレギュレーターとRTC(リアルタイムクロック)のパターンも追加してみました。プログラムを替えれば、時計としても使えます。よく見るとLCDの電源端子がありません。適当な場所から取ります。RTCを使わないので、その端子から採ればいいでしょう。
PICのピンで使わないピンは、オープンのままで問題なく動作しています。PICの上のパスコンは必須です。付けないと正しく動作しません。
小型LCDのピン配置に注意です 謝辞

          
秋月超小型LCD(秋月HPより無断転用)

秋月の900円のLCDです。小型でバックライト付(最近オレンジも出た)は、小さくて良いのですが、ピンアサインが変則です。注意しましょう。1個壊しました。
今後ゲートタイムを大きくして見たいと思います。プリスケーラ無しでカウントすれば、低周波でのカウントが可能になるのかも。自分の考えが間違ってなければ、10Hz単位までは行きそうですが。年末の”手作りアンプの会 お寺大会”までがんばってみたいです。
本回路は”電子工作etc”の”JF3SFB”さんの許可を得てご紹介しています。手作りアンプの会でご紹介しました。個の場を借りてお礼申し上げます。
ソースは、改変してありますので、公開しません。(C言語は初心者の言い訳?)
MikroCコンパイラを使いましたが、DEMO OVERのようなメッセージが出て、ぎりぎりのようです。ライセンスを買ったほうが良いのかも知れません。アセンブラでもいいのですが、Longの掛け算などは面倒ですし、詰めのデバッグなどは明らかに高級言語のほうがラクです。LCDのライブラリが大きいのでしょうか、ソースはそんなに大きくありません。
ここでご紹介した各イメージ図は、パワーポイントファイルでここからダウンロードできます。PCBEの回路パターンはここから。また、PasSの回路ファイルはここからダウンロードできます。
本基板は、まだ1枚あまっています。ご希望の方は掲示板もしくはブログに書き込みください。プログラムは、JF3SFBさんのプルグラムがそのまま使えます。手作りアンプの会向けには、455KHzの減算モードはありません。また、Hz表示の単位表示部分が少し変更してあります。
本基板は、周波数カウンタだけではなく、秋月のリアルタイムクロック(500円)を使った時計にも対応しています。
基板作りが面白くて、また何かしら作ります。ICのピン間に1本ラインを通してみたいです。これができれば、怖いものなしか?
基本形で完成 パーツの実装

自分のクロックをカウントしています。16MHzですが、160Hzの誤差があります。ゲート0.1秒でプリスケーラが8倍なので、2カウントの誤差です。プリスケーラ無しにしてみよう。

PasSで書いたとおりの実装です。当方の基板を入手したUさん、Mさんがんばってください。1時間もかからずに出来上がるはずです。LCDの配線さえしっかりすれば、間違えようがありませんね。
基板の表面にもシルク印刷っぽく”プリントごっこ”でできると思いますが、結構高い。1万円以上するので手がでません。