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

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

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/

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

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

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

最終的な構成
基板CAD→POSファイル→ヘッドを制御

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

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！

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

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

調子に乗ってクリーム半田塗布も
VolteraOneの構造を参考に

でけた

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)

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）

Forkされとる
https://github.com/uchii01ukyo/ChipMounter_uchii

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

M5Stack部も進化しとる

うごいとる

「つくろがや」(22/11/12)にて

OMMF2022で発見！

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

1002サイズも行ける・・・！

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）

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