#makepcba 3Dプリンタ／チップマウンタ(2022/12/4)

1. Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
3Dプリンタを改造して
チップマウンタを作ってみたら
物理的にForkされた件
秋田純一 (@akita11)
内井右京

2. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
簡単に自己紹介
その１
金沢大学 融合学域 教員（準専任：電子情報通信学類）
専門は半導体（イメージセンサ）、
好きなプロセスはCMOS 0.35um
最近は「半導体の民主化」についても
その２
NT金沢の中の人(1/2)
ハンダテラピスト（好きなハンダは共晶ハンダ）
Maker（無駄なコースター、CH552本/ボード等）
2022/4-9に深センにいました
まとめ記事 https://note.com/akita11/n/n866effcda43a
抵抗コースター、CH552ボード
LチカLSI、炙ってチップ解析など
http://akita11.jp/works/

3. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
2021年春頃の「スランプ」
どうも、意欲がわかない
AliExpressをみても、物欲がわかない
・・・困った

4. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
すべてはここから始まった
NT金沢2021の2日目早朝に、ふと目に入る
深夜のテンションで、そのままこれをポチる

5. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
方針：全力で大樹に寄る
知らない／詳しくない技術が多すぎる
ステッピングモータの制御
エアの制御、・・・
そもそも「ピックアップヘッド」が美しすぎる
生物が長い進化を経て獲得した機能美に似ている
これと同等のものを自作するのは無理orz
あるものは全力で利用しよう、そしてノウハウを
ためて公開しよう
記録→
https://note.com/akita11/n/ne17326245943

6. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
最終的な構成
基板CAD→POSファイル→ヘッドを制御

7. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
3Dプリンタを買ってそのままバラす
RepRap互換なので、情報が多い
コネクタ類も標準品
制御ボードはMarlyn互換だが微妙
→M5Stack+GRBLモジュール
→実は罠（ドキュメント情報が違う）
→GRBLのソースを（ほぼ）全部読む
→だいぶ理解が深まった

8. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
吸着エアで手こずる
けっこう高い陽圧（それで吸引する）
それがないと動かないバルブ
離脱時に「弱く」吐く（風量が絶妙）
コンプレッサーが必須（うるさい）
熱帯魚用のダイアフラムポンプ
（HOZANのバキュームピックを分解してわかる）
吸着できた！

9. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
エア系統
このパーツの名前が
わからないので、
チューブのはずしかたが
調べられない・・・などなど

10. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
部品の供給方法
テープからはがした部品も使いたい
実は画像処理としては、かなり簡単な問題
照明条件、背景色、対象物の形状等が既知
色抜き→ラベリング→重心→長方形フィット
キャリブレーションのアプリ

11. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
調子に乗ってクリーム半田塗布も
VolteraOneの構造を参考に

12. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
でけた

13. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
でけた

14. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
一通り完成して・・・
何回か、小さい基板の製造に使ってみた
よくハングる
微妙にずれる（特にZ軸上下によるX方向のブレ）
作ったところで満足してしまった（あるある）
とりあえず本にはまとめた
とりあえず全データはGitHubにおいておいた
https://github.com/akita11/ChipMounter
「3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら趣味の王様だった件」
• https://www.amazon.co.jp/dp/B09MDXVLVL/ (Kindle)
• https://techbookfest.org/product/5022688210845696 (技術書典)
• https://www.switch-science.com/products/7687 (スイッチサイエンス)

15. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
深センから帰国直後に衝撃的な連絡が・・・
深センに行く前に「作ってみたら〜？」とは言っていた人
（ちなみに電子工作はほぼ初心者）

16. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
Forkされとる
https://github.com/uchii01ukyo/ChipMounter_uchii

17. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
進化しとる
一体感の高いヘッド固定具
テープをおいて、ヘッド先端で送り

18. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
M5Stack部も進化しとる

19. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
うごいとる

20. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
「つくろがや」(22/11/12)にて

21. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
OMMF2022で発見！

22. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
カメラ２個
ここに部品を１個ずつ置く
→カメラでみて拾う
吸着した状態を別のカメラで下から見る
→端子位置から向きを計測

23. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
1002サイズも行ける・・・！

24. 2022/12/4 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
かなり精度はよさそう・・・！
自作ボードの製作にも活用しているとのこと
向き確認時に手動調整できる（ICなどもOK）