AVRマイコン用ISPシールドの基板をPCBWayで注文してみた

毎日、プログラムばかり書いてるのでたまには違う事をしたい。
という事で今回は、AVRマイコン用のシールドを自作したいと思います。

# 完成したもの

センターのソケットにマイコンを設置し、対応するピン同士をジャンパーケーブルで接続する簡単なものです。右上の抵抗から出てる黄色の謎の線はLEDテスト用の線です。そうです。間違えました。はい

![DSC07212.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/1cf567d6-3aec-d866-d23a-838df8dd76c2.jpeg)


**書き込み形式**
ISP形式

**対応するマイコン**
20pinまでのAVRマイコン
下記マイコンでテストしました。

- ATtiny 13A
- ATtiny 44A
- ATtiny 84A
- ATtiny 2313

**詳細 / KiCAD7データのダウンロード**
※ LEDテストのピンを修正したバージョンです。

https://github.com/IShix-g/AVRProgrammingShield

# 回路図の作成
[KiCad 7](https://www.kicad.org/)を使いました。KiCadは5の使い方を説明するサイトが多く、6以降変更点が多いようで少し戸惑いました。
![SampleImage2.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/57b20538-56ae-9d8e-aee0-5b48378e5337.png)

# 基板データの作成

[KiCad 7](https://www.kicad.org/)のPCBエディターで作成しました。
![スクリーンショット 2023-04-01 19.18.12.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/ded5af37-846d-453a-b7fd-1e516e779858.png)

### ネットリストの作成
[KiCad 7](https://www.kicad.org/)ではネットリストが必要ありません。
PCBエディターより下記ボタンをクリックする事で回路図で指定したフットプリントを読み込みできます。
![スクリーンショット 2023-04-02 17.04.56.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/47309875-ee0f-760b-769b-38a8f9b14cbf.png)

### 配線

Freeoutingというプラグインを使って配線し、直角になっている箇所を手動で修正しました。
Freeoutingを使うと最適な配線を自動で入力してくれるので時短になります。
プラグイン&コンテンツ マネージャーからインストールできます。
![f.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/044e8b0f-5a2e-8406-de0a-d016873d52cb.png)

インストールするとPCBエディターにボタンが表示されます。クリックするだけですべての未接続配線を接続してくれます。
![スクリーンショット 2023-04-01 19.09.41.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/94ced18b-e9eb-0f48-62c7-a4c229cfc2ee.png)

### タクトスイッチの問題
タクトスイッチがすべてGND接続になる現象が発生しました。
仕方ないので手動でネット名を設定しました。
![スクリーンショット 2023-04-01 18.57.08.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/aa75b444-6d62-a824-43e5-3ae2ae7973a4.png)

### デザインルールチェッカーの警告

``分離された導体塗り潰し`` という警告が発生しました。
エラーでは無いのと改善方法が分からなかったので対応しませんでした。
実装後、15分程連続動作させてみましたが、熱も持たないので多分問題無いです。
![スクリーンショット 2023-04-01 19.19.04.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/57309521-5ff8-2f6c-93cd-dc2e65fed734.png)

# 基盤の発注

[PCBWay](https://www.pcbway.jp/g/ug57q0)で注文してみました。
初めて基板を注文するので他社がどうなのか分かりませんが不満はひとつもないです。
印刷も綺麗で寸法も完璧でズレも一切ありませんでした。
![DSC06842.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/42932e51-6fa4-59c9-5e67-4a7bb77852fe.jpeg)

### 金額
3,836円でした。基板の製作費より送料が高いですね。
配送業者によって配送料を抑える事ができますが、今回は家の近所にもあるDHLという配送業者を選択しました。

| 基板製作費 | 送料(DHLの場合) | カード手数料 | 合計金額 |
|-----|-----|-----|-----|
| US $ 6.50 | US $ 20.00 | US $ 1.49 | US $ 27.99 |

### 注文から到着までの日数
今回、白い基板にしたので製造に2日掛かりましたが緑の基板であれば1日でできるようです。
東京まで2日で発送してくれました。

| 製造 | 配送 | 合計日数 |
|-----|-----|-----|
| 2日 | 2日 | 4日 |

### よかったところ - 工程が確認できる
工程を管理画面から確認できるのいいですね。勉強になりました。
![スクリーンショット 2023-04-01 19.32.41.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/1f5ed2af-a9b0-dca5-d158-d2197f1588a1.png)

## PCBWay注文で使える便利プラグイン

注文後に気づいたのですが、[PCBWay](https://www.pcbway.jp/g/ug57q0)で使える便利プラグインがありました。
導入するとワンクリックでGerber Fileの生成、zip圧縮、注文画面を開く、注文画面へzip貼り付けを自動でやってくれるので便利です。次から利用したいと思います。

プラグイン&コンテンツマネージャーよりインストール
![9.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/84690920-b144-21c2-e73f-fc3e5d34fac6.png)
インストールするとPCBエディターにボタンが表示されます。
![10.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/8bb29684-26ad-b011-0f90-85dc8a6ae780.png)
クリックすると注文ページが開き、自動で必要内容を入力、Gerber Fileのzipデータの貼り付けをしてくれます。
![スクリーンショット 2023-04-01 19.37.27.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/51c91d86-2cae-7288-0ede-34d1ee53fbdb.png)

## PCBWay 初回5ドル割引

PCBWayでは、紹介プログラムで初回5ドル割引がもらえます。
試してみたい方は、是非下記リンクよりお願いいたします。

[PCBWay 5ドル割引リンク](https://www.pcbway.jp/g/ug57q0)

## 部品の購入
細かい部品を買うなら秋月電子が一番です。例えばAmazonで買うとまとめ売りしかない部品が多いですが、秋月電子ならバラ売りされていて数十円から購入できます。店舗にも行きましたが、人が多すぎてゆっくり見れないのでサイトから購入するのをおすすめします。東京なら2日ほどで届きます。

https://akizukidenshi.com/catalog/

# あとがき

- 右:今まで使っていたもの
- 左:今回作ったもの
![DSC07219.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/389614/897e6e90-88a4-3439-915f-f28457e634aa.jpeg)
自分で0から設計したので愛着湧きますね。
基板を作ってみたかったので楽しかったです。
次は、表面実装系のパーツを使った基板を作ってみたいです。

以上となります。
最後まで読んでいただきありがとうございました。