基板加工機

最近は格安基板メーカーも多いので個人で基板加工機を導入するメリットは大分薄くなっています。。。。それでも、簡単に基板を試作できるというのは非常に便利なものです。特にまとまった数量がいらない簡単な基板を加工する場合、とても役に立っています。

実際に個人で基板加工機を所有している人は少ないと思います。そこで実際に導入した場合に必要になる費用や使ってみてのレビュー的なものを作成してみました。

所有している基板加工機について

基板加工機は2014年の9月に導入しました。Eleven LTという機種を所有しています。Eleven LTはミッツ株式会社で販売していた基板加工機で2008年位まで販売されていたモデルになります。

ミッツ株式会社の最新モデルは筐体が板金で構成されていますが、旧モデルは削り出しのアルミ材で筐体が構成されており非常に高い剛性を持ってるのが特徴です。

6年程度、結構な頻度で基板加工を実施していますが特に問題は発生していません。定期的にメンテナンスしているのも大きいかもしれませんが、元々の設計が大変頑丈にできているのが良いのではと考えています。

Eleven LTは310×420の加工面積を持っています。B4サイズまでの基板を加工することが可能です。一回り小さいサイズのA4サイズの基板の両面加工を余裕を持って行うことが出来て便利です。大は小を兼ねる!

基板加工機の購入

2014年の9月にYahooオークションで5万円程度で購入しました。定期的にリース落ち品が格安で出回るようです。今回購入した機体にはリース会社が張り付けたと思われるラベルが残っており、リース開始日を知ることが出来ました。2008年製で約6年間程度、学校で利用されていたもののようでした。

比較的状態も良く、修理不要で基板加工を開始することが出来ました。

一番初めに加工した基板、無調整で0.5mmピッチの加工ができるのは素晴らしい!

サポート契約、CAM,制御ソフトライセンスの購入

サポート契約

今回購入した基板加工機には制御用のソフトウェアが付属していませんでした。そこでミッツ株式会社に問い合わせてCAMソフトを入手することにしました。CAMソフトの購入にはミッツ株式会社とサポート契約を結ぶ必要があります。サポート契約を行うためにはサポート期間内の製品である必要があるということです。今回購入した加工機はサポート期間の10年以内であったのでサポート契約を結ぶことが出来ました。一度サポート契約を結んでしまえば、サポート期間終了後であっても保守部品等の購入は可能ということです。

サポート契約の案内

契約費用として12万円かかりました….

CAM,制御ソフトライセンスの購入

基板加工機を利用するためには「MTS Design Pro」というCAM,制御ソフトが必要になります。サポート契約をすることで購入が可能になります。このソフトは各種ガーバーデータを基板加工用のデータに変換するCAM機能と基板加工機を制御する機能を合わせて持っています。また、「Easy CAD」という簡単な基板設計CADも付いています。(ほとんど使うことはありませんが、、おまけ見たいです)

こちらの購入費用として12万円かかりました….

導入から使えるようになるまで、合計で259,200円かかりました。本体価格よりも高いので基板加工機を購入する場合は注意が必要かなと考えます。

最近では1回5000円程度で基板を発注できるようになっているので、外注してしまった方が良いかもしれません。しかし、すぐに試作できるという環境はとても魅力的で、導入した価値はあったのではと思います。

基材、切削工具、消耗品の購入

加工用の生基板や切削工具は下記の2社より購入しています。

PCBマテリアルズ-プリント基板用材料(生基板、カット基板)・超硬ドリル販売-
プリント配線板材料(生基板、銅張積層板)超硬ルーター,中古超硬ドリルの販売。電子工作の必需品が揃ってます。

生基板、ドリル、フォーミングカッタの購入先

PCBミリング-基板加工機・超硬エンドミル・改造部品販売-
PCBミリング-基板加工機・超硬エンドミル・改造部品販売-

ミリングカッタ(エンドミル)の購入先です。

切削に使う工具は主に3種類あります。パターンの切削に使う「ミリングカッタ(エンドミル)」穴あけ用の「ドリル」、外形加工(切り出し)に使う「フォーミングカッタ」です。直径3.17mmのコレットチャック用工具を利用することが出来ます。

注意が必要なのは工具の長さで、38mmタイプと32mmタイプの2種類が存在しています。Eleven LTは32mmタイプの工具を用いるように設計されています。ただ、32mmタイプの工具は一般的ではありません。そこで以下の写真のようにスピンドルにジュラコンを削り出して作ったスペーサーを噛ませて4mm分高くしています。この改造によって38mmタイプの工具を利用できるようにしています。取り外し可能なので、元に戻すことで32mmタイプの工具も利用可能です。

基材の貼り付けにはマスキングテープを利用しています。18mm品が使いやすいです。

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加工性能

加工精度とか実際どうなのか気になると思います。基板加工機で製作できる基板は両面の2層基板となります。加工条件は穴径0.6mm、最小パターン0.2mm、バターンパッド間0.2mmと言ったところです。これ以上の加工条件になると安定して加工することは難しいです。

パターンの切削に使っている刃物は90度のミリングカッターです。加工線幅を0.2mmとして加工を行います。推奨されている加工線幅は0.3mmですが、0.2mmとすることで0.5mmピッチのQFPを用いたパターンなどを綺麗に切削加工することが出来るようになります。0.2mmであれば非常に安定して加工が可能です。

いくつか加工例を紹介します。精度はとても素晴らしいです。非常に綺麗な基板を切削により製作することが出来ます。

0.5mmピッチQFP
大型基板の加工
パワー系回路、ハッチング、繰り返し回数を多くして沿面距離を確保

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