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「技術情報」の記事
Elephantech の製造や開発などの技術情報を中心にいろいろな角度から情報を発信します。
【フレキシブル基板にチャレンジ！】番外編：Quadcept使ってみた
【フレキシブル基板にチャレンジ】シリーズ とは エレファンテック技術ブログ新企画、東工大の学生が初めてフレキシブル基板を使って、実際に電子工作する試行錯誤のレポートをお届けします。 挨拶 こんにちは、平野です。 今回の記事では、Quadceptという基板CADを使ってフレキシブル基板を設計した感想を書いていきたいと思います。 Quadceptを使って設計した基板については↓こちら↓で紹介しています。 ▶ 【フレキシブル基板にチャレンジ！】ロボットアーム編[6]：回路設計リベンジ ちなみに、僕はQuadceptを使うこと自体が初めてです。今回設計した基板はごくごくシンプルなものなので、この記事で紹介できるのはごくごく一部になってしまいます。 Quadceptについて気になった方は、ぜひ公式サイトを参照してみてください！ Quadceptって？ 一言でいうと日本発の基板CADです。 非商用なら多少機能制限があるCommunity版を使うことができるので、趣味の工作にも使うことが可能です！！！ そんなわけで使ってみたくなり、社員さんに相談したところ有償版のライセンスがあるとのことだったので今 […]
【フレキシブル基板にチャレンジ！】リフロー編[1]：elecrowでステンシル発注
【フレキシブル基板にチャレンジ】シリーズ とは エレファンテック技術ブログ新企画、東工大の学生が初めてフレキシブル基板を使って、実際に電子工作する試行錯誤のレポートをお届けします。 いろいろ新シリーズが出現中しています。そのひとつとしてリフロー編のスタートです。よろしくお願いします！ 挨拶 こんにちは、平野です。 今回は、elecrowにステンシルの注文を投げてみます（突然）。 ステンシルってなに？ はんだ付けに用いるステンシルとは、基板のはんだを盛る部分にだけ穴が開いている板のことを指します。基板にステンシルをのせ、上からクリームはんだを塗ることで簡単にパッドにはんだを盛ることができるわけです。 よくわからんという方は、以前実際にステンシルを用いてはんだ付けを行ってみた記事を公開していますので、ご覧になってみてください！ ▶ 【フレキシブル基板にチャレンジ！】電卓編［11］：疑似リフローに挑戦！ 経緯の説明 最近（といってもそこそこ前）、elephantechの作業スペースに卓上リフロー炉が導入されました。 今回の趣旨は、手っ取り早く言うと“卓上リフロー炉を活かして小ロッ […]
【フレキシブル基板にチャレンジ！】地球儀編[1]：導入
【フレキシブル基板にチャレンジ】シリーズ とは エレファンテック技術ブログ新企画、東工大の学生が初めてフレキシブル基板を使って、実際に電子工作する試行錯誤のレポートをお届けします。 新シリーズとして地球儀編のスタートです。今後ともよろしくお願いします！ ご挨拶 どうも、高橋です。ロボットアームも作り終わってないですが、諸事情により次の製作も始めていきます。 第3弾として「光る地球儀」を作ります。 経緯 ロボットアーム編の大きな教訓として”ハードウェアに凝ると死ぬ”というものがありました。アームだけで1年以上作ってますからね。よくクビが繋がってるなあと毎日思っています。 なのでハード部分が簡単に作れるというのは最優先事項になりました。 また、去年8月のMakerFaireなどを経てもう少し見た目の方向でアピールしたいなあという思いが芽生えました。というかロボットアーム作ろうとしたことに対する後悔が… ともかく、見た目で引き付けるものというのも条件に。 大体このあたりでインテリア方向に発想が傾いたのですが、このあたりの記事を見てLEDたくさん並べたいなあと思って建前を探したら […]
【フレキシブル基板にチャレンジ！】新3Dプリンター編[2]:監視カメラ
【フレキシブル基板にチャレンジ】シリーズ とは エレファンテック技術ブログ新企画、東工大の学生が初めてフレキシブル基板を使って、実際に電子工作する試行錯誤のレポートをお届けします。 電卓編、ロボットアーム編に続き、次のシリーズとして新3Dプリンター編のスタートです。今後ともよろしくお願いします！ ご挨拶 どうも、高橋です。 前回ちょっとだけ触れた、Raspberry Piを用いた監視カメラについてのお話です。基板の話は一回も出てこないけど… 3Dプリントにおけるモニターの意味 悲しいことに、3Dプリンターにはエラーがつきものです。原因としてはプレートの水平の調整をしていなかったとか、フィラメントが切れたとか、あるいは違うフィラメントの設定で送っていたとか…そういうミスがあると、印刷が途中で止まってしまったり、あるいは最初の方でフィラメントがプレートからめくれあがってノズルに絡みついてもうぐちゃぐちゃ…なんてことも。 印刷に15時間かかるモノをセットして意気揚々と帰宅、翌日確認しに来てみたら… △15時間かけて作ったゴミ 人間がずっと張 […]
段ボールに電子回路を印刷してLEDで光の画を描いた作品の紹介 – 岡室健さん
2018年11月27日 WeWork ギンザシックス にて Future of Intelligent Material 展 -電子デバイスの未来のカタチ- を開催いたしました。 このイベントでは新しい回路素材の展示や、それから生まれるデザインについてのプレゼンテーションを行い、”電子機器のデザインが変わる可能性” を実際に体験して頂きました。 『LEDで光の画を描いた作品』 デザイナーの岡室健さんから、SILVER NANO INK（電気が通るインク）が刷られている段ボールのキャンバス回路上にLEDで光の画を描いた作品をご紹介頂きました。 『アナログを感じる段ボールに、光るという面白い点の素材を組み合わせることで、新しい表現や新しい可能性が作れないかと思って作ったプロダクトキットになります。』 動画より （岡室） 岡室と申します。 デザイナーです。よろしくお願いします。 実は竹尾さんと一緒に作っているものとしての一つでもあります。 最初にインクを紙に刷り始めたころからずっとお付き合いさせていただいて、やっと段ボールに刷れるようになってきました。 これはどういう […]
【フレキシブル基板にチャレンジ！】新3Dプリンター編[1]：導入
【フレキシブル基板にチャレンジ】シリーズ とは エレファンテック技術ブログ新企画、東工大の学生が初めてフレキシブル基板を使って、実際に電子工作する試行錯誤のレポートをお届けします。 電卓編、ロボットアーム編に続き、次のシリーズとして新3Dプリンター編のスタートです。今後ともよろしくお願いします！ 次の記事 >> こんにちは。高橋です。 ところで皆さん、こんな記事があったことをご存知でしょうか？ 【フレキシブル基板にチャレンジ！】電卓編番外［9］：3Dプリンター導入 この子、壊れました。 何が悪かったのか ぶっちゃけ原因がよくわからなかったのですが、とりあえず壊れたファームウェアの書き換えができなくなってしまいました。フレームは生きていたのでボードだけ買って入れ替えてみたのですが、なぜかZ軸が入れ替わって認識されたりリミットスイッチが機能しなかったりと散々だったので泣く泣く廃棄処分と相成りました。 実際のところフレームやキャリッジの支持部分がガタガタで印刷に失敗することも多々あり、もう少しちゃんとしたものが欲しいという思いもありました…。 新入りはこの子 AN […]
【フレキシブル基板にチャレンジ！】ロボットアーム編[6]：回路設計リベンジ
【フレキシブル基板にチャレンジ】シリーズ とは エレファンテック技術ブログ新企画、東工大の学生が初めてフレキシブル基板を使って、実際に電子工作する試行錯誤のレポートをお届けします。 電卓編の次のシリーズとして新たにロボットアーム編のスタートです。引き続きよろしくお願いします！ << 前の記事 挨拶 こんにちは、平野です。フレキシブル基板にチャレンジシリーズ、引き続きロボットアームを作っていきます。 今回はまたしても基板の再設計をします。悲しいです。 前回↓ 【フレキシブル基板にチャレンジ！】ロボットアーム編[5]：機体設計リベンジ 前回までのあらすじ ロボットアームの関節部分にフレキシブル基板を使いたい！と考えてバネ型の基板を設計してみたところ、P-Flex🄬 の製造仕様を満たしていませんでしたとさ。再設計！！ というわけで 基板の再設計をしていきます！ 前回との変更点 前回設計した基板との変更点を挙げていきます。 まず、前回設計したアーム部分の基板がこちら。 今回、せっかく基板を作り直すので関節部分の曲げ方式以外もいろいろと変更してみました。一つずつ紹介していきます。 […]
【フレキシブル基板にチャレンジ！】ロボットアーム編[5]：機体設計リベンジ
【フレキシブル基板にチャレンジ】シリーズ とは エレファンテック技術ブログ新企画、東工大の学生が初めてフレキシブル基板を使って、実際に電子工作する試行錯誤のレポートをお届けします。 電卓編の次のシリーズとして新たにロボットアーム編のスタートです。引き続きよろしくお願いします！ << 前の記事 次の記事 >> 挨拶 こんにちは、高橋です。 今回は機体設計リベンジ編です。ところでrevengeっていうのは私怨による報復行動らしいですね。 前回のあらすじ 前回はフレキシブル基板をバネのように曲げてみたのですが、曲げ耐久が保証できないのでこの曲げ方式は使えないことに。 よって別の曲げ方式を採用することになり、応じてロボットアーム自体も設計が変更になりました。 あと今まで何個か危うい点があったのでその辺をまとめて修正。 サーボ新調 以前の機体で何故ギアを使っているのか疑問に思った方もいたのではないでしょうか。記事の方では一切触れずに進めてきましたが… その理由は、採用していたサーボモーターSG90のトルク不足です。ただこれは決してSG90が […]
ERATO 川原万有情報網プロジェクト：Future of Intelligent Material 展 -電子デバイスの未来のカタチ-
2018年11月27日 WeWork ギンザシックス にて Future of Intelligent Material 展 -電子デバイスの未来のカタチ- を開催いたしました。 このイベントでは新しい回路素材の展示や、それから生まれるデザインについてのプレゼンテーションを行い、”電子機器のデザインが変わる可能性” を実際に体験して頂きました。 ERATO 川原万有情報網プロジェクトの作品 ERATO 川原万有情報網プロジェクトの作品のうち Elephantech が関わらせて頂いた作品の展示と紹介をしていただきました。 『折り紙ロボット(180度折)』『くねくねロボット（ひらむしロボット）』などの、フレキシブル基板 P-Flex® を利用したERATO 川原 万有情報網 プロジェクトによる「Origami Robots with Flexible Circuit Sheets」と題した研究デモ発表は、シンガポールで開催されたACM UbiComp 2018において Best Demo Award を受賞しました。 ▶ P-Flex® を利用した「Ori […]
【フレキシブル基板にチャレンジ！】ロボットアーム編[4]：基板曲げ
【フレキシブル基板にチャレンジ】シリーズ とは エレファンテック技術ブログ新企画、東工大の学生が初めてフレキシブル基板を使って、実際に電子工作する試行錯誤のレポートをお届けします。 電卓編の次のシリーズとして新たにロボットアーム編のスタートです。引き続きよろしくお願いします！ << 前の記事 次の記事 >> 挨拶 こんにちは。高橋です。久しぶりに基板関係の記事を書きます。 今回は、仕様には気を付けましょうという話です。 基板を曲げるのだ 今回使う薄型P-Flex®(ベース：50µmPETフィルム)における耐屈曲性の参考データとして、屈曲半径R=5mmでの2000万回の屈曲試験を経て動作試験に合格したとの旨が記されています。 また、同ページによると最小曲げ半径の参考データとしてR=0.5mmという値もあります。ただこれは1回折り目を付ける際のデータであり、この半径で何回も曲げられるというわけではないことに留意してください。 …まあよくわかんないけど行けるっしょ！ 何も考えず基板を型に嵌め、ヒートガンで加熱して冷ませばこの通り。 社員のTさん […]
【フレキシブル基板にチャレンジ！】ロボットアーム編[3]：回路設計
【フレキシブル基板にチャレンジ】シリーズ とは エレファンテック技術ブログ新企画、東工大の学生が初めてフレキシブル基板を使って、実際に電子工作する試行錯誤のレポートをお届けします。 電卓編の次のシリーズとして新たにロボットアーム編のスタートです。引き続きよろしくお願いします！ << 前の記事 次の記事 >> 挨拶 こんにちは、平野です。 今回からロボットアームの回路設計のおはなしをしていきたいと思います。 なんだか長くなってしまいそうなので、複数回にわたって更新して行く予定です。 はじめに ロボットアーム編の初回でもちょっと触れましたが改めて。 前回の電卓編では、電卓の基板や配線、さらにはキーボード部分をフレキシブル基板で作ってみました。 しかし、電卓には本来可動部というものがありません。本来は！ そこで今回の企画は、ロボットアームという動くものに対してフレキシブル基板を使っていきます！ アームの関節という、大きく曲がる部分にどのようにフレキシブル基板を実装するのか…？チャレンジしてみたいと思います！ まずは制御基板をつくろう 思わせぶりな書き出しからフレキ […]
Future of Intelligent Material 展 -電子デバイスの未来のカタチ- (1)
11月27日 WeWork ギンザシックス にて Future of Intelligent Material 展 -電子デバイスの未来のカタチ- を開催いたしました。 この展示会では”電子機器のデザインが変わる可能性”を体験頂くと同時に、併せて新しい回路素材とそれから生まれるデザインのプレゼンテーションを行いました。実際に企画や開発に携わった方々によるお話は大変興味深いものでした。それぞれのプロダクトについての詳細は、あらためてご紹介する予定です。 『PAPER TORCH（ペーパー・トーチ）』 『PAPER TORCH（ペーパー・トーチ）』とは、ソフトバンク株式会社が運営する消費者参加型プラットフォーム「+Style」、デザインオフィスnendo、プリンテッドエレクトロニクスの新たな応用先を探るエレファンテック（旧:AgIC）株式会社、株式会社竹尾の4社共同による、丸めると光る!電子回路入りのペーパー懐中電灯です。 株式会社竹尾の三瀬さんより『PAPER TORCH（ペーパー・トーチ）』の紹介をして頂きました。会場ではテーブルでの展示のほか、ランプのようにぶ […]
【フレキシブル基板にチャレンジ！】ロボットアーム編[2]：機体設計
【フレキシブル基板にチャレンジ】シリーズ とは エレファンテック技術ブログ新企画、東工大の学生が初めてフレキシブル基板を使って、実際に電子工作する試行錯誤のレポートをお届けします。 電卓編の次のシリーズとして新たにロボットアーム編のスタートです。引き続きよろしくお願いします！ << 前の記事 次の記事 >> 挨拶 こんにちは。高橋です。 今回はロボットアームの設計についての話です。ぶっちゃけこの記事丸ごと基板関係ねえんじゃねえの、と思う方もできれば踏み止まっていただきたいです。 構造について 前回の記事で述べた通り、今回は垂直多関節ロボットを作ります。 垂直多関節ロボットとは多関節ロボットの構造の一種です。 ロボットアームと聞いてまず思い浮かべるような形状ですね。 △こういうの 設計の上で地味に面倒だったのが歯車の設計ですね。 設計にはAutodesk社のinventorという3DCADを使っているのですが、inventor君の歯車設計ツールがこれまた非常に使いづらく… そもそも歯車の設計は初めてだったのでそこでも手古摺ったのですが、それ以上にinvento […]
【フレキシブル基板にチャレンジ！】ロボットアーム編［1］：導入
【フレキシブル基板にチャレンジ】シリーズ とは エレファンテック技術ブログ新企画、東工大の学生が初めてフレキシブル基板を使って、実際に電子工作する試行錯誤のレポートをお届けします。 電卓編の次のシリーズとして新たにロボットアーム編のスタートです。引き続きよろしくお願いします！ << 前の記事 次の記事 >> 挨拶 こんにちは。高橋です。 電卓の製作も無事終わり、ようやくこの【フレキシブル基板にチャレンジ！】シリーズ二つ目の製作物に移行できます。 こんなに時間をかけてしまって各方面の皆さんに申し訳ない気持ちでいっぱいでございますが、この無力感を次のものにぶつけて加速できたらいいなと思う所存です。 次に作るもの モノづくりの一つの終着点。男子の憧れ。それがロボット(要出典)。 でもヒューマノイドは流石に無理なのでロボットアーム作れたらいいよね、というぼんやりとしたイメージは前からありました。 ただ、あくまでこの記事はフレキシブル基板のことを身近に感じてもらうことが目的なので、フレキシブル基板をロボットアームの何処かに活かせないかと苦悶していたところ。 社員のAさ […]
初めてのフレキシブル基板「学ぶ」
▶ 「始める」 → 「もっと知る」 → 「学ぶ」 プリント基板を使ったことがあるけれどフレキシブル基板の経験はゼロという人向けに、「始める」「もっと知る」「学ぶ」の3ステップで解説します。 読み終えた時に 「フレキシブル基板の効果的な使い方」が分かり、 「フレキシブル基板を（それなりに）設計できる」こと。 次に基板を作るときに「フレキシブル基板が思い浮かぶようにする」こと。 を目的としています。 フレキシブル基板を利用する前に学習すべき3つのポイント フレキシブル基板を初めて設計する前に学ぶ必要があるのは次の3つです。 耐久性 何度も繰り返し曲げ続けられる訳ではありません。どの程度曲げても良いか仕様を確認します。 設計 曲げた時に問題が出ないような設計の工夫があります。 コネクタ FPCをリジッド基板と接続するコネクタを確認します。 フレキシブル基板（FPC）の耐久性 耐久性の中でも、特に重要なのは耐屈曲性です。屈曲にもいくつかのモード（屈曲のしかた）がありますが、仕様書には一般的に摺動に対する耐性が書かれています。 耐屈曲性は、屈曲半径と摺動回数で示されます。言い換えると「ある半径で […]
初めてのフレキシブル基板「もっと知る」
▶ 「始める」 → 「もっと知る」 → 「学ぶ」 プリント基板を使ったことがあるけれどフレキシブル基板の経験はゼロという人向けに、「始める」「もっと知る」「学ぶ」の3ステップで解説します。 読み終えた時に 「フレキシブル基板の効果的な使い方」が分かり、 「フレキシブル基板を（それなりに）設計できる」こと。 次に基板を作るときに「フレキシブル基板が思い浮かぶようにする」こと。 を目的としています。 別にリジッドでも良いのでは… 前回の記事ではフレキシブル基板の特徴を紹介しました。 リジッド基板とフレキシブル基板の特徴を比較して「自分にはフレキシブル基板は必要ないな…」と思った方がいたら、正直その通りかもしれません。 「とりあえず基板が動けば良い」という段階で使うものではなく、小型化などよりハイレベルな設計をするために使われているからです。 逆に言うと、FPCを抵抗なく使えるようになれば、リジッドではできないものを作れるようになるでしょう。 事例１：GROOVE グローブ型デバイス ダンスグループのGROOVEが開発した、ダンスしながら手のジェスチャーで照明をコントロールするグロ […]
【フレキシブル基板にチャレンジ！】ノートPC分解号［2］
～前回のあらすじ～ ラップトップにはFFCが少ししかなかったけど、CDドライブにFPCがありそうだったよ！！ ▶ 【フレキシブル基板にチャレンジ！】ノートPC分解編［1］ ～回想終了～ 高橋です。 前回に引き続き、今度はCDドライブをバラバラにしていきます。 分解の前に……CDドライブの構造 CDは元を辿ればレコードに端を発する「回転させて情報を読み書きする記録媒体」の一種です。 僕のPCに装備されていたこれはCD･DVDドライブですが、最近ではBDドライブが標準ですね。といっても、PCでは薄さと軽さが求められ、また端末上でのコンテンツの購入・ダウンロードが普及したおかげかドライブ標準装備のノートPCは最近めっきり見なくなりましたが… ともかく、CDドライブの仕組みです。 CDドライブではレコードと同様CDを回転させ、レコードプレイヤーではピックアップに相当する”キャリッジ”を螺旋に合わせて移動させながらキャリッジにあるレーザー発振器と光センサーでCD表面の状態を読み取ります。 赤い矢印で差されている部品がキャリッジです。青いレンズが見えますね […]
【フレキシブル基板にチャレンジ！】ノートPC分解編［1］
こんにちは。高橋です。 今回はこのPCを分解したいと思います！(Youtuber風) ThinkPad E440 (7万円ほど)。故障済み。 分解のワケ そもそも、現状フレキシブル基板を使うのは主にメーカーの方々です。個人製作で手を出すにはやはり少々コストがかさみ、またそこまでしてFPCに手を出す理由があまりないからです。 フレキシブル基板の一番のメリットはやはりその薄さと曲げられるということで、即ち省スペースであるという点です。それが活きるのは当然薄い、または小さいことを求められる製品であるわけです。 であれば、そういった製品を分解すれば中からフレキシブル基板がゴロゴロ出てくるのではないか…？ という思い付きが元で、高橋が廃棄しかけていた壊れかけのノートPCを分解しようという話になったのです。 執刀開始 詳しい分解手順はネット上に取説があるのでそちらを参照して頂き、要所要所を見ていきたいと思います。 まずキーボードを外します。 早速フレキシブル基板っぽいのが。 それも当然、ノートパソコンのキーボードにはフレキシブル基板の亜種で […]
フレキシブル基板のセンサーモジュール化
フレキシブル基板のセンサーモジュール化は、ハーネス・基板一体設計で、管理コストや調達コストを抑えることができるだけでなく、不良の原因や誤配線を減らし信頼性向上を図ることができます。 例えば、同じものを「リジッド基板+ハーネス」と「FPCP-Flex® 」で作った場合を比較すると、見た目にも配線がシンプルになっているのがわかります。具体的には 重量低減 12g → 1g 図面低減 4枚 → 1枚 部品点数低減 25個 → 14個 センサーモジュール化したフレキシブル基板サンプル エレファンテックでは、実際に品質や基板設計イメージをご確認頂くために、センサーモジュール化したフレキシブル基板（FPC）を、ご紹介しています。 Molex社製0.8mmピッチ基板対基板コネクタ104249-0810でメインボードに接続する仕様に対応しています。 [実装内容] Vishay社製UVA&UVB光センサVEML6075とTexas Instruments社製温度センサTMP116をそれぞれI2Cバスで接続し、Molex社製0.8mmピッチ基板対基板コネクタ104249-0810でメイン […]
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