2017/12/02

PIC32MZ基板


 趣味用にPIC32MZ 144ピンパッケージの試作基板を起こした。 最近は秋月でも石単体で取り扱いがある。

 最安値のPCB製造サービスをつかうため、5x5cm 2層基板で作成。
送料含めて8ドルくらいで届く。

 残念ながら回路図上で、10箇所のうちの4箇所、VCCとVSSを逆配線してしまった。 逆接箇所は足元のパターンにカプトンを張って絶縁し、外周配置のパスコンを起点に0.1mmのUEWで交差接続してリワークしている。

 回路図シンボルの端子配置を実体と同じ配置にするときは、VDDとVSSの取り違えに注意しないといけない。  こうしてチェックリストが更新され、趣味基板上のミスも減っていく(はず)


仕様

・実装クロック 24MHz(OSC)、32.768kHz(OSC)
・6ch UART(うち1chはRS422ドライバに接続)
・内部SPI (microSD, SPI-FRAM)
・内部I2C (MPU-9250)
・外部I2C,SPIポート(独立)
・USB-host
・CAN(ドライバIC)
・UART1ch、USB用の電源制御(バススイッチx2)
・16ビットパラレル入力(SH 20p)
・ADC8ch以上、GPIO(SH 20p)、PWM 6ch
・Vref: 2048mV
・LED x2

 大半のバスはPPS上の割当なので、MPLAB Harmony上で予め設定している。
2層でGNDプレーンをあるていど確保するため、パッケージのポート配置に逆らわず、最短でコネクタに逃がす。 SHやGHなどをそれなりにカシメられるクリンプ工具(PAD-11)を導入してあるので、ハーネス自体は作り放題。
セカンダリオシレータの低速クロックまでXTじゃなくてOSCにしたのは、現行リビジョンのエラッタ回避のため。 それほど大きさも変わらなくて消費電流もμAレベルなので、容量の調整の手間を考えるとこれで良いかもしれない。

発熱の観察



 パッケージの発熱を熱画像で見てみる。発熱でダイパッド(ダイを載せるプレート)の構造が見えている。放熱経路は、ダイパッド-樹脂パッケージ-基板となる。
  200MHzのクロックだと、今の時期で人肌程度なので、ほんのり温かい程度。

 高クロックで常用するなら、4層基板を使い、ダイパッドが露出したQFNタイプを実装するほうが熱抵抗が低く、放熱の面で有利になる。

資料:データシート上の熱特性。

(忙しいと積む基板が増える・・・)