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ニキシー管用高電圧昇圧電源モジュール 「NixeDCDC」をちょっとだけ作りました

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NixeDCDC

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NixeDCDC

NixeDCDCは、USBなどの5V電源からニキシー管の点灯に必要な高電圧に昇圧する、小型で便利なDCDCコンバータモジュールです。

ニキシー管用の小型なDCDCコンバータは、こちらで販売しています。

在庫が減ってきたので、ちょっとだけ追加で作ってみました。

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はんだペーストの印刷

まずは、ターゲットとなる基板の周辺に、同じ厚みの不要な基板を配置します。

その上にステンシルを載せて、基板とステンシルの位置決めをし、ステンシルが動かないようにマスキングテープを貼って固定します。

この時、マスキングテープを上と左右の3つの辺に貼り付けて固定すると、はんだペーストを印刷している時にステンシルがずれず、綺麗に印刷できます。

不要なクレジットカードや会員カードをスキージ代わりにして、はんだペーストを印刷していきます。

はんだペーストにはCHIPQUIKの低温で溶ける低融点はんだペーストを使っています。

2x50g針型はんだペーストシリンジ鉛フリー低温SMT溶接作業用の138度融点
Known

融点の温度が138度と低くピークでも165度でいいので、リフローがしやすいです。

きれいにはんだペーストが印刷できました。

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部品の実装

部品を基板に載せていきます。私はピンセットではなく電動バキュームピック HAKKO 394を使っています。

本体のボタンを押すと、内蔵の空気ポンプで部品を吸い付けてくれます。ボタンを離すとポンプが止まり部品が離れます。ピンセットのように部品の両サイドから挟まないので、部品が密集していても部品を実装することができます。

ノズルを交換することで、

0603チップ抵抗

小さな部品から

大きな部品まで、簡単に吸着して実装することができます。

小さい部品の場合には、別売されているノズルが必要になりますが、

私はノズルが短く位置決めがしやすいタイプを使っています。こちらのタイプはkohacraftのshopで販売しています。0603以上用はノズルの内径が純正品よりも少し太いので、純正品よりも吸着力が強く使い易いですよ。

電動バキュームピック HAKKO 394のおかげで、ピンセットよりは断然速く実装できました。部品を沢山載せる方には絶対オススメの工具です。

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リフロー

オーブンでリフロー

リフローするオーブンには、ヒーターと熱風で加熱できるテスコム コンベクションオーブン TSF601を使っています。

このコンベクションオーブンは、加熱中でも設定温度を変更できるので、はんだペーストの温度プロファイルに沿って温度を調節することができます。他社のだと途中で温度が変えられなかったりします。

庫内の温度は、K型熱電対の温度計でモニターし、この温度を見ながら温度を調節していきます。

リフロー

6分程度でリフローが完了。

NixeDCDC

綺麗にリフローできました。

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動作チェック

治具で動作チェック

専用の治具を使って、5Vから正常に昇圧してくれるかチェックします。

治具に使っているテストピンには、P75-E2というものを使っています。

テストピンの中にバネが内蔵されていて、先端が少し伸び縮みるので、治具が多少傾いてもきちんと接触してくれます。

このピンにR75-3Wというソケットを差し込んで、基板に固定して使っています。こちらはAmazonでは取り扱いはなくAliexpressで買うことができます。


100pcs Test Probe Pogo Pin R75-3W Cusp Spear Gold Plated For Test Tools

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完成

ニキシー管用DCDCコンバータ

全てのモジュールが動作チェックをパスし、ニキシー管用昇圧電源モジュール「NixeDCDC」の追加製造完了です。

ここで紹介した5Vで動作するニキシー管用の小型なDCDCコンバータは、こちらで販売しています。USBの電源でニキシー管を点灯させることができますよ。
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コメント

  1. コメント失礼します.
    もしよろしければ,5V,+HV,GND 間のピンの間隔がわかる図面をお教えして頂けたいのですが,よろしくお願いします.

    • 山下様コメントありがとうございます。
      5V-GND間が10.6mm(2.54*4)、HV-GND間が12.7mm(2.54*5)、入力-出力間が22.86mm(2.54*9)となっており、ユニバーサル基板に刺さるピンピッチとなっております。