ユニバーサル基板を作ろう！　2025.6.26

回路を組んだりするときに、なにかとユニバーサル基板を使います。昔に、結構作りましたが
だいぶ在庫も少なくなったので、新規に作成です。

ユニバーサル基板なんて、市販のものが安いのですが（とくにALIなんかで買うと）、
自分の用途にあったものがあると便利です。ただ、便利と思って付け加えたものが、
不要だったりするケースが多々あります。

部品面のベタメッシュは必須だなあ〜

配線でおそらくもっとも多いのがGNDへの接続です。それが簡単にできると、実装も捗ります。
それにベタメッシュがあればでGNDインピーダンスを低くすることもできます。
市販の基板に、これがあるのを見あたらないのだけど、なぜだろう？
ただ、部品面から半田付けするときは、このメッシュとブリッジしないように気をつける必要があります。

部品面のランド周辺のベタメッシュ（レジスト無し）はGND接続にとても便利。


ベタメッシュがあるとGND接続が簡単にできるます。

半田面のベタメッシュは微妙だったかなあ〜

反対に、半田面のベタメッシュは微妙でした。
ディジタル回路の場合の電源(VCC)専用にして、必要なところはレジスタを剥いで
半田ブリッジで接続します。単電源でディジタル回路だけでつかう場合はとても便利でした。
しかし、そういう場合ってあまりなかったような気がするなあ〜。
また、ディジタル回路でも単一電源だけでなく、5Vと3.3Vが混在する場合も多く、
さらにアナログ電源（±15V)もつかったりするので、このベタメッシュだけではこと足りません。
レジストは結構強固なので、半田付け程度では剥がれませんが、たまにニッパでリード線を
切断するときに、誤ってレジストに傷をつける場合もあります。そうすると銅箔が露出したりするので、
以降の配線も注意が必要ですし、その上に銅箔テープをはることもできなくなります。

ということもあり、半田面のベタメッシュはなくてもいいかなあ〜というのが結論です。

半田面のベタメッシュは便利な面もありますが、傷がつくるとたんに厄介モノになったりします。

基板端子も必要そうで、あまり使わないなあ〜。
基板端子をつかって外部に配線することは実際にはあまりなく、コネクタピンを半田付けしておいて、
そのピンをつかって配線するということが多かったです。そうなると、5mmピッチで設けた端子って、
数が少ない分、つかいずらい基板になってしまいます。それに、最近では圧着コネクタをつかうことが多いので、
どちらかといえばJSTのVHコネクタ（3.96mmピッチ）がつかえるようなランドがあった方が便利と思っていました。


基板端子も意外と使わなかったりします。それにデカい！

新規設計は

上記のことを考えて、下記のようなユニバーサル基板を設計です。
サイズは標準サイズ（86x120mm)です。

シンプルなユニバーサル基板です。


短片側には3.96mmピッチでランドを設置。JSTのVHコネクタが使えるようにしました。

複数枚基板が使えるようにもしよう！

標準サイズの基板だかでは収まらないときは２枚連結とかになります。
連結方法は、その時その時で考えていますが、２枚だけならまだしも
それ以上になると、結構面倒になってきます。
そこで、３枚以上の連結もできるようにカードエッジコネクタとバックプレーンも
新規作成です。


２枚の連結例。一応これはバックプレーンになるのかなあ。


フラットケーブルで接続するパターンもあります。

カードエッジコネクタ基板はこんな感じ

基板は標準サイズ基板と同じネジ穴位置として、コネクタ部分だけが飛び出た大きさです。

カードエンジコネクタの基板です。


コネクタ部分です。

バックプレーンについては、カードエッジコネクタだけでなくて、いわゆる２列のピンも取り付けられるようにしました。
カードエッジコネクタのピン幅は200milですが、２列のピンの場合は100milなので異なるためです。
基板間隔は850mil、すなわち21.6mmにしました.。この値にした理由は、1.6mm厚の基板間を、ちょうど20mmのスペーサで
接続できるからです。
　20mmの間隔があれば、結構余裕があります。もっと詰めて配置できるように、合間にもコネクタを配置できるようにしました。
標準で５枚まで、最大９枚まで接続できるようにしました。

バックプレーンです。右端のパッドは５P程度のVHコネクタ（3.96mm)も実装できるようにしたほうがいいかなあ〜。

まあ、ノスタルジーに浸りたいだけですが・・・

カードエッジコネクタ基板にバックプレーンの組み合わせなんて、まあ私のノスタルジーの世界です.
高校生のときにZ80マイコンにはまって、CPUボード、4kBのSRAMカード、16kBのDRAMカード、UARTカードなど
色々とつくっていました。そういえば、昔のDRAM（4116だったかな？）なんて+5V以外にに-5Vと+12Vが必要だったりして、
電源作るの面倒だったなあ〜。それらのカードを大枚はたいてカードラックに収めていて悦に入っていました。
もちろんお年玉の範囲ですから、カードラックを買うのが精一杯で、バックプレーンなんか購入できません。
コネクタ間はすべて手配線です。
　
そういった過去もあり、なんとなく作ってみたかったというのが本当のところかなあ〜。

折角なので、基板をつくったらRasPiをメインボードにしてI/Oカード類が挿せるようにしようかなあ〜。

昔は、こんなカードラックに基板を挿してマイコンを作ることにあこがれていたなあ〜。


基板も持っていないくせに、カードエンジコネクタだけをを買ったりしています。

（つづく）