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 30年ぶりに復活した隊長の電子工作指令本部
最初に、共通の注意点など・・
写真は、初期の基板で撮ったものなので、現在公開している改良済み基板とは一部異なる箇所があります。
また、写真を撮った時点では部品を付け忘れている場所もあります。回路図をマスターとして下さい。

※主な基板の実装内容
電源基板: トランスレス電源部周辺(回路図No.5)
上層基板: ヘッドホンバッファ、3.3V,5V系電源部(回路図No.4, No.6)
中層基板: レシーバー部、サブ制御部、12V系電源部(回路図No2, No.5, No.6)
下層基板: メイン部、デジタルアンプ部(回路図No.1, No.3)

※基板の銅箔を汚さないために
基板の銅箔は、フラックスを塗っているとはいえ、直接手で触れると黒く酸化して見た目にも汚くなります。なるべく触れないようにするのは当然ですが、こまめに手を洗うのもポイントです。

※洗浄&コート
各基板は完成後、フラックスリムーバーで洗浄し、ハヤコートでコーティングしておいた方が良いです。
ただ、問題はいつのタイミングで洗浄&コートするかです。洗浄したらすぐにコートしないと銅箔が酸化してきます。
コート後でもハンダ付けは可能ですが、やりにくくなるだけでなく、汚くなっても洗浄しにくくもなります。
配線を済ませてからでは大変(というか無理?)なので、配線をする前で、かつ、ある程度動作確認、少なくとも電源ラインのショートチェック後にした方がよいでしょう。
コート後にハンダ付けする部分はマスキングするという手もあります。

※配線の太さに注意
基本中の基本ですが、特に電源ラインは太い芯のケーブルで配線するようにします。アンプではこれが非常に重要ですね。
写真では細く見えますが、電源系は全て AWG20 (耐圧150V) を使っています。耐圧が低いので見た目は細いですが、芯は太いものになっています。
耐圧が高いがために、見た目はかなり太いのに芯はそれほどでもない・・という配線は避けた方が良いでしょう。このようなケーブルでも何気な感じで普通に売られています。太いから大丈夫と思っていたが、よく調べてみたら実は細かった・・という事は普通にありますので、普段あまり気にせず購入している方は見直してみてはいかがでしょうか。

※基板パターンの色分け
①緑は裏面、青は部品面です。
②赤いランド:表と裏を接続する部分です。(両面ジャンパ)
③紫のランド:基板と外部との配線、又はリード線ジャンパ用です。

HC24.png HC25.png 下層基板での例

補助レイヤには、ジャンパー線等を描画しているので参考にします。

※その他
使用する半田径は、0.6mm と0.8mmです。表面実装ICには共晶ハンダをお勧めします。
フラックスとハンダ吸い取り線、ルーペも必要でしょう。

【電源基板】

固定基板に取り付けるので、それより先に手がけた方が良いです。

DSCN1882.JPG DSCN1881.JPG 下部2箇所にL型金具を取り付ける

DSCN1874.JPG 一方のL型金具はアースポイントとなるので下地にハンダメッキ

【固定基板】

DSCN1891.JPG DSCN1888.JPG 最終的にはこの様になります

写真右の右上の部分にメタルスペーサを使う事で、唯一のシャーシとの接続ポイントにします。
ここから、前面パネルと両サイドパネル、GND への接続用に、計4本の配線を出しておきます。
電源基板のL型金具も、ネジ止めによりここへ接続されます。

トロイダルトランスは、特に配線(各色)の誤りが無いように注意します。
1次側の引き出し線は、穴を通して基板の裏側で配線します。
2次側の引き出し線は、巻いてあるエナメル線がそのまま出ていて長すぎるので適切に処理します。
2つある2次側を直列に接続するので、片方同士はここでハンダ付けしてしまいます。

DSCN1879.JPG エナメルをはがす

DSCN1880.JPG ハンダ付けする

また、エナメル線は太く扱いにくいので、他の線は短く切り普通の配線とハンダ付けします。

DSCN1883.JPG 熱収縮チューブで絶縁

DSCN1886.JPG 絶縁用のプラ板(50mmx40mm)を両面テープで貼り付ける

DSCN1887.JPG 電源基板と、基板裏側及びACインレット用配線を結線する

DSCN1890.JPG 仮止めし、引き出すケーブルを結束バンドで固定しておく

【前面基板】

DSCN1947.JPG DSCN1948.JPG 最終的にはこの様になります

まず赤外線モジュールです。
本作の受光部は前面パネルの穴に押し当てる感じになるので、パネル側と絶縁するために、十字になっている部分を切り取ります。(同じGNDではあるが、ここで接触はさせない)
ちなみに、まとわり付いているアルミ?は、GNDピンへ接続されており、対ノイズ性を高めるためのものと思われます。

DSCN1922.JPG あまり良くはないようなのですが・・本作の場合は問題なさそう

基板から、前面パネルまで丁度 10mm なので、それに合う高さとなるように足を曲げます。
パターンに切り込みが入っているので、受光部の真ん中がその線を通るように合わせると左右位置が合います。
組み立ての章にある見取り図を参照して下さい。

DSCN1927.JPG DSCN1929.JPG 受光部の位置は後で微調整します

DSCN1933.JPG 左右位置が合っていない?? 撮影角度のせいかも

イルミネーション用のチップLEDは、ぼんやり光る感じになるようにマスキングテープを張ってみました。

DSCN1938.JPG 光が一点になりすぎるので・・

DSCN1946.JPG このようにマスキングするとぼんやり光っていい感じになる

OLEDディスプレイの 1, 2, 5 番ピンは、下のように突き出したジャンパが丁度穴に入るようになっています。
それ以外のピンは、フラットケーブルを配線します。

DSCN1932.JPG ジャンパを突き出す

後、GND線を引き出しておきます。

DSCN1955.JPG GND線(黒)を適当な場所にハンダ付け

配線はテープで留めたり、適宜ホットボンドで固定します。

【上層基板】

電源ラインにはハンダをタップリ使います。

DSCN1966.JPG DSCN1965.JPG 最終的にはこの様になります

DSCN1893.JPG レギュレターにはヒートシンクを取り付ける

【中層基板】

DSCN1964.JPG DSCN1963.JPG 最終的にはこの様になります

レギュレータ(LM350T)のフランジは、ヒートシンクと必絶縁しないとショート状態となります。

DSCN1894.JPG フランジはGNDではないので、ヒートシンクと絶縁する必要があります

【下層基板】

DSCN1974.JPG DSCN1969.JPG 最終的にはこの様になります

下層基板は、順番を守らないとハンダ付けが困難になる箇所があるので注意が必要です。
基本的には、部品を取り付ける前に、①両面ジャンパ(赤いランド)、②普通のジャンパ、③チップコンデンサの順にハンダ付けを終わらせます。
普通のジャンパ線は、下にパターンが走っている箇所は被服が必要です。
表面と裏面をつなぐ両面ジャンパ(赤いランド)は、スズメッキ線などを短く切って両面でハンダ付けします。電源ラインは 0.6mm 程度が良いでしょう。

DSCN1904.JPG 両面ジャンパ(赤いランド)

いくつかの部品、特にチップコンデンサは、他のハンダ付けと一緒にした方が良い箇所があります。

DSCN1898.JPG まずは予備半田

DSCN1900.JPG 右側を付けて、両面ジャンパを挿入(裏側でハンダ付け)

DSCN1906.JPG 左側を付けて、両面ジャンパも付ける

両面でハンダ付けするジャンパ線や、パーツもあるので注意が必要です。

DSCN1907.JPG DSCN1921.JPG 裏側でも部品面でもハンダ

PIC32MX695F512H のハンダ付けです。他のチップも同様です。
ルーペでのぞきながらの作業になります。

DSCN1910.JPG フラックスを塗りチップを置いて位置合わせ

DSCN1914.JPG ブリッジしても大丈夫

DSCN1915.JPG フラックスを塗りながらコテ先で余分なハンダを除去します

TAS5716 の裏面はサーマルパッドになっています。
このパッドは、基板のパターンとハンダ付けしなければなりません。また、GNDラインは部品面から接続されるので、部品面ともハンダ付けする必要があります。
本作中で一番難易度の高いハンダ付けですが、落ち着いてやれば意外と簡単です。

DSCN1916.JPG サーマルパッドに軽くフラックスを塗っておく

DSCN1917.JPG 基板側は予備ハンダをしておく

裏面のハンダ付けが済んだら部品面です。

DSCN1918.JPG 銅線を適当に突っ込みます

DSCN1920.JPG 基板を十分に温めてから、共晶ハンダを一気に流し込む

熱の加えすぎは良くないですが、慎重になりすぎるのも良くないです。程よく小手先でハンダをかき回しながら十分にハンダが行き渡るようにします。毛細管現象により、サーマルパッドと基板の間にハンダが流れ込みます。

【USB基板】
写真撮るの忘れました。
USBコネクタ以外に、L9 と C107 を取り付けます。
他に穴が2つありますが、これは結束バンドを通す穴です。組み立ての章を参照して下さい。

【RE基板】
写真撮るの忘れました。
ロータリーエンコーダを取り付けます。
他に穴が2つありますが、これは結束バンドを通す穴です。組み立ての章を参照して下さい。

 

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