しなぷすのハード製作記

Arduino用ブートローダ/スケッチライタキットサポートページ(2)

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Arduino用ブートローダ/スケッチライタキット 商品名 Arduino用ブートローダ/スケッチライタキット
税抜き小売価格 2200円
販売店 スイッチサイエンス 妙楽堂
2014年09月25日 暫定公開。
2014年10月27日 正式公開。

6.キットの組み立てに必要な工具類

本キットを組み立てるには、以下の工具が必要です。別途ご用意ください。

なおこちらのページには、工具の使い方や半田付けの方法の簡単な説明がありますので、是非ご覧ください。

写真7、キットの組み立てに使う各種工具
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写真7、キットの組み立てに使う各種工具
写真8、プラスドライバ
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写真8、プラスドライバ
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7.キットの組み立て方

キットの組み立て方は、Arduino用ブートローダ/スケッチライタの製作(2)の記事で簡単に説明していますが、ここでは、半田付け初心者向けに、もう少し詳しい説明をします。以下の手順に従って、キットを組み立ててください。

【手順1】部品が揃っているか確認する

表2を参照して、部品が全部揃っているか確認してください。

【手順2】抵抗を半田付けする

半田付けは背の低い部品から順に行い、背の高い部品は後につける方がうまく行きます。まず、背の低い抵抗から半田付けしてください。表2を確認し、どの抵抗をどこにつけるかを確認しながら部品を半田付けしていってください。

抵抗のリード線は、ラジオペンチを使ってコの字型に加工します。抵抗の根元を急角度で折り曲げると故障の原因になりますので、根元から1~2mm位の所を折 り曲げます。片方のリード線を折り曲げたら、基板の穴の間隔を確認した上で、もう一方を折り曲げるようにすれば、うまく加工できます。

写真9、リード線の折り曲げ加工の様子
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写真9、リード線の折り曲げ加工の様子

リード線をコの字型に加工したら、所定の位置に抵抗のリード線を差し込みます。

写真10、抵抗の挿入
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写真10、抵抗の挿入

抵抗には極性がありませんので、左右のリード線を入れ替えて半田付けしても問題ありません。

写真11、抵抗の挿入方向
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写真11、抵抗の挿入方向

リード線を挿入後、指で根元を少し折り曲げ、下の写真の様に少し広げると、基板を裏返しにしても抵抗が脱落しなくなります。

写真12、リード線を少し広げる
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写真12、リード線を少し広げる

次に抵抗を半田付けします。半田ごてで、ランド(基板の半田付けする円環部分)や抵抗のリードを2秒くらい温めてから、そこに半田を流し込むイメージで半田付けすると、うまく付きます。半田の量が多すぎて、半田が団子状にならない様に注意してください。

写真13、半田付け作業の様子
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写真13、半田付け作業の様子
写真14、半田付け後の基板
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写真14、半田付け後の基板

半田付けが2箇所とも終わったら、ニッパでリード線を根元から切断します。

写真15、リード線の切断の様子
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写真15、リード線の切断の様子
写真16、リード線切断後の基板
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写真16、リード線切断後の基板

抵抗の半田付けが終わると、次の写真の様な状態になっているはずです。

写真17、抵抗取り付け後の基板
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写真17、抵抗取り付け後の基板

なお、R9には抵抗を付けずに、空けておきます。

写真18、R9は空けておく
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写真18、R9は空けておく
【手順3】ダイオードを半田付けする

抵抗の半田付けが終わったら、ダイオード(D1)の半田付けをします。ダイオードは極性があるので、逆向きに挿入しないように注意してください。ガラスの本体の端に帯が書いてある方がカソード(K)で、帯のない方がアノード(A)です。

写真19、ダイオードの極性
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写真19、ダイオードの極性

基板上では、ダイオードの極性は次の様になります。

写真20、基板のダイオードの記号と極性
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写真20、基板のダイオードの記号と極性

また、リード線をコの字型に曲げるとき、ガラスケースぎりぎりで曲げると、ガラスが割れる原因になるので、2mm程度はなれたところを曲げてください。

ダイオードD1の半田付けが終わると、D1周辺の様子は次のようになります。

写真21、D1を実装し終わった基板
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写真21、D1を実装し終わった基板
【手順4】CN1のL字型ヘッダを半田付けする

1X6ピンの、L字型ヘッダを、下の写真の様に基板表面より挿入し、半田付けします。

写真22、CN1の取り付け
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写真22、CN1の取り付け
【手順5】U2を半田付けする

U2の14ピンICを半田付けします。ICソケットは使わずに、直接基板に半田付けしてください。下の写真を参考にして、挿入の向きを間違えないように、注意してください。

写真23、U2の挿入の向き
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写真23、U2の挿入の向き

なお、未使用のICは、リード(足)が広がっていて、基板に挿入しにくい場合があります。その場合は、机などの平面にリードを押し付けて、平行にしてください。

写真24、リードの整形
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写真24、リードの整形

なお、次の写真に示す様な、リード整形用の工具が市販されています。これを使うと、整形が簡単ですし、整形時にICが静電気で破壊される心配がありません。(注:撮影の都合で、下の写真に写っているICは、本キットには使われていないICです)

写真25、リード整形用の工具
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写真25、リード整形用の工具
【手順6】U1の取り付け位置にICソケットを半田付けする

U1は、ICを直接半田付けせずに、ICソケットを使います。この時点では、ICそのものは実装せずに、ICソケットだけを半田付けしてください。また、下の写真を参考にして、ICソケットを正しい向きに取り付けてください。

写真26、ICソケットの正しい向き
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写真26、ICソケットの正しい向き

ここまでの作業が終わると、基板は次の写真のようになっているはずです。一度、手元の基板と写真を見比べて、確認しましょう。

写真27、ICソケットを取り付け後の基板
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写真27、ICソケットを取り付け後の基板
【手順7】水晶振動子を半田付けする

X1~X3の水晶振動子を半田付けします。X1とX3は8MHzの水晶振動子で、X2は16MHzの水晶振動子です。付け間違えないようにしてください。水晶振動子に極性はありません。

写真28、水晶振動子の取り付け位置
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写真28、水晶振動子の取り付け位置
【手順8】LEDを半田付けする

LED1~7を半田付けします。LEDには極性があるので、気をつけてください。リード線の長い方がアノードで、短い方がカソードです。

写真29、LEDの極性
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写真29、LEDの極性

基板には、ダイオードの極性が"A"(アノード)と"K"(カソード)で表示してあります。

写真30、基板上のLEDの極性表示
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写真30、基板上のLEDの極性表示

7つのLEDを取り付けると、基板は次の写真のような状態になります。

写真31、LED取り付け後の基板
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写真31、LED取り付け後の基板
【手順9】セラミックコンデンサを半田付けする

22pFのセラミックコンデンサ4個と、0.1μFのセラミックコンデンサ8個を、基板に半田付けします。セラミックコンデンサには極性がありません。セラミックコンデンサはもろく、リード線の根元を折り曲げると壊れてしまいます。十分に気をつけて半田付けしてください。全てのセラミックコンデンサを取り付けると、基板は次の写真のような状態になります。

写真32、セラミックコンデンサ取り付け後の基板
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写真32、セラミックコンデンサ取り付け後の基板
【手順10】スライドスイッチを半田付けする

SW1とSW2のスライドスイッチを半田付けします。スイッチの取り付け方向は、180°反対になっても問題ありません。(下の写真を参照)

写真33、スイッチの取り付け方向
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写真33、スイッチの取り付け方向
【手順11】直ヘッダを半田付けする

2X3ピン直ヘッダ1個、2X6ピン直ヘッダ3個、および1X2ピン直ヘッダを半田付けします。直ヘッダを半田付けし終わると、基板は次の写真の様な状態になります。

写真34、直ヘッダ取り付け後の基板
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写真34、直ヘッダ取り付け後の基板
【手順12】ZIFソケットを半田付けする

次の写真のように、レバーの方向を、基板のシルク印刷と合わせて取り付けてください。

写真35、ZIFソケットの取り付け方向
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写真35、ZIFソケットの取り付け方向
【手順13】他励式圧電ブザーを半田付けする

他励式圧電ブザーには極性がありません。他励式圧電ブザーを半田付けし終わると、基板は次の写真の様な状態になります。

写真36、ZIFソケットを取り付け終わった基板
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写真36、ZIFソケットを取り付け終わった基板
【手順14】電解コンデンサを半田付けする

電解コンデンサ(C4)を半田付けします。電解コンデンサには極性があるので、挿入方向には注意してください。白い帯で"-"の印を付けてある方がマイナス側です。また、リード線を切る前の状態では、リード線が長い側がプラス側です。

写真37、電解コンデンサの極性
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写真37、電解コンデンサの極性

基板上では、"+"と書いてある方がプラス側です。

写真38、基板上での電解コンデンサの極性表示
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写真38、基板上での電解コンデンサの極性表示

電解コンデンサを半田付けし終わると、次の写真のようになります。電解コンデンサのリード線の間隔が、基板の穴の間隔より狭いため、電解コンデンサを基板に密着させることはできません。無理に密着させようとせず、2~3mm浮かした状態で半田付けしてください。

写真39、電解コンデンサを基板から2~3mm浮かせて半田付けする
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写真39、電解コンデンサを基板から2~3mm浮かせて半田付けする
【手順15】ポリスイッチを半田付けする

ポリスイッチ(F1)は、大電流が流れる時に発熱する部品です。過度に基板に熱が逃げないように、基板から浮かせて実装します。リード線には、ポリス イッチが基板に近づき過ぎないように、あらかじめくびれをつけてありますから、そのくびれのすぐ下で基板に半田付けします。

写真40、ポリスイッチの取り付け方
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写真40、ポリスイッチの取り付け方

これで、全ての部品を半田付けできました。

【手順16】基板の四隅に、スペーサをネジ止めする

次の写真を参考に、基板の四隅の穴に、樹脂スペーサを、プラスドライバを使ってネジ止めします。

写真41、スペーサの取り付け
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写真41、スペーサの取り付け

基板の四隅にスペーサをねじ止めすると、次の様な状態になります。

写真42、スペーサ取り付け後の基板
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写真42、スペーサ取り付け後の基板
【手順17】マイコンをICソケットに挿入する

マイコン(ATmega328P-PU)を、U1のICソケットに挿入します。次の写真を参考にして、挿入方向を間違えないように注意してください。

写真43、マイコンの正しい挿入方向
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写真43、マイコンの正しい挿入方向

以上で、本キットの組み立ては終了です。

8.使い方

組み立てたキットの使い方については、Arduino用ブートローダ/スケッチライタの製作(5)の記事に詳しく載っていますので、そちらをご覧ください。

9.問合せ先

もし、輸送上のトラブルが発生した場合は、委託販売業者にご連絡願います。

技術的な問題などが発生した場合は、こちらのフォームからメールをいただきますよう、お願いします。その際、メールのタイトルは「ブートローダ/スケッチライタキットについて」としてください。

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