mini LED 点灯基板 その5
(前回の続き)
PCBに実装できたため、次はFPCの上に実装に挑戦です。
完成後の写真を紹介します。一色のLEDを密に並べたデモです。
白く点々とつながっているのが0.2×0.1mmのミニLEDです。
LEDの幅が0.1mm、LEDとLEDの隙間は0.1mmということで、0.2mmピッチでLEDを並べています。
写真の中の黒いものはシャープペンシルの芯(Φ0.5mm)。LEDの小ささがお分かりいただけますでしょうか。
このデモ品は、「LEDを0.2mmピッチで並べてみよう！」と計画してみました。0.2mmピッチということは100個並べても20mmの長さにしかなりません。なかなかアプリケーションが思いつきませんが、手段(実装技術)が目的なのでまずは仕上げてみてから考えてみることにしました。
LEDをコントロールするドライバICは、PCB版と同じくLumissil社さんのIS31FL3743B。制御できる灯数が1chipで198灯と多く、SPI制御ができる選定理由です。
FPCはLED実装に専念することとして、LEDドライバは別に基板を作製することにしました。
こちらが作製した基板。
後ろに映っている白い基板は、評価ボードに差し込んで使う基板です。評価ボードは実装の良否のチェックに使いました。
子基板の様子
基板は回路設計やアートワークを自社で行い、中国のPCBメーカに頼みました。
この黒い基板(子基板と呼びます)の左には10ピンのFFPCが出ています。これは、電源供給とSPIバスが通っていて、マイコン制御ができるようになっています。
その制御基板がこちら。
制御基板(オモテ)
制御基板(ウラ)
未実装のコネクタを含めると、最大8個のドライバICを接続できるようにしてみました。
ウラ側の写真を見ていただくと空きランドが多いのが見て取れるかと思います。たくさんLEDをぶら下げたときの電源用だったり、SDカードを使ったデータアクセスができるような準備だったり、USBアクセスできるようにする仕掛けだったり、たくさん未実装な機能があります。ひとまず決められたデータを表示することはできるようになり、この状態でストップしています。
スイッチはリセットスイッチを含めて5個。SPIバスはSDカード用と、LEDドライバ用、それぞれのドライバICのCS(Chip Select)用と、GPIOはそれなりにたくさん必要になりそうでした。
最大198個×8チップの1600個弱のLEDを制御するので、マイコンはSTの32bitマイコンを使うことにしました。評価ボードと同じ、STM32F103C8T6です。開発担当者としては、慣れたATmega328Pあたりが良かったのですが、これも技術的なステップアップの一環として、初めて使うマイコンですが挑戦してみることに。
(その6に続く)