前回は、試しに1つだけ実装して正常に動作することを確認しました。今回は、まとめてたくさん作りたいと思います。
はんだペーストの印刷
JLCPCBで、アルミ基板と一緒にメタルマスクも注文していました。
アルミ基板の周囲に、同じ厚みの基板を配置して、アルミ基板を固定します。
メタルマスクを載せて、位置合わせをしてテープで固定します。
はんだペーストを奥側に載せます。私は低融点の鉛フリーはんだペーストを使っています。
低融点なので、普通のオーブンでも簡単に溶けてリフローができます。
クレジットカードや会員証などのプラスチックのカードをスキージ代わりにして、はんだペーストを手前に引き寄せながら、はんだペーストを印刷します。
印刷ができました。メタルマスクを外せば印刷完了です。
綺麗に、はんだペーストが印刷できました。
実装
掃除機のように部品を吸着する、電動バキュームピック 吸着ピンセット HAKKO394で部品を実装していきます。
テープから部品を吸着することで、常に同じ向きに、部品を吸着することができます。上の写真はダイオードです。手前がアノード、奥側がカソードの向きにテープに収納されています。HAKKO394で吸着すると、テープに収納された向きと同じ向きに吸着されます。
実装する基板の向きを、テープの中の部品と同じ向きにしておくことで、吸着した部品の向き変えることなく実装できます。面付けされた基板など、向きが同じ部品が多い場合、とてもスムーズに効率的に実装することができます。
テープを固定するフィーダーは3Dプリンタで印刷しました。
電動バキュームピックのおかげで、あっという間に実装が完了しました。
リフロー
オーブンで加熱して、はんだペーストを溶かします。オーブンには、熱風で庫内を均一に加熱できるコンベクションオーブンを使っています。
テスコム TSF601は加熱の途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庫内の温度を変更することができます。
灰色のはんだペーストが、溶けて銀色に変わります。
リフローが終わったら扇風機で冷却します。
部品の実装が完了しました。
動作テスト
回路が動作するかどうか、LEDと電源をつないで点灯させて確認します。すべて正常に動作しました。
電源には電流制限機能つきのDPS605Uを使っています。
電流制限ができるので、回路が間違っていて大電流が流れ、あちこち壊れてしまうというリスクを軽減してくれます。実験には大変便利です。DPS605U自体はちょっとリップルが多いのですが、コンデンサを追加することで、とてもいい電源になります。
LEDの実装
基板に導熱性シリコンをちょっと塗り、LEDを載せて押し付けます。
シリコンが固まるのを待ってから、はんだメッキ線で配線します。スズメッキ線は、はんだが付きにくい場合がありますが、はんだメッキ線はそのようなことがなく、とてもスムーズにはんだが付きます。はんだメッキ線を使うと効率がアップして、スズメッキ線には絶対戻れませんよ。
点灯試験
電源につないで点灯するかチェックします。すべて正常に点灯しました。
完成
昼白色の5000Kのタイプと、夕焼け色の1700Kのタイプ、それぞれ8個できました。
次回は、調光できる仕組みを作りたいと思います。
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追加終わり
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