2017年4月27日木曜日

美しいツールクリップ(改)

タイトル訂正:土台だけ美しいツールクリップ、ですねw>UVパテ的に

■ツールクリップ(改)■

前回の続きです。

ミストラルさんに10mm厚の透明アクリル板で土台を作ってもらいました。今回、自動車ダッシュボード固定用の粘着シートを使ったので、それと同サイズの76ミリ径でカット、その中心に自在雲台の土台33mm径の彫刻を少し深め、荒目の彫刻を入れてもらいました。少なくとも私が作るようなサイズのものだとミストラルさんが一番小回りが効いて価格もリーズナブル、いつもお世話になってます。


さて、例によって、UVレジンで接着します。

がっつり固まったところで、アクリルをきれいに清掃してから粘着シートを貼ります。気泡が入ってせっかくのアクリルの透明感がアレですが、できあがり。


ハンダごてで押したぐらいでは動きません。が、むしろ粘着が強すぎるぐらいなので、少し手垢を付けてから使いましょう。私の机、それほど平滑ではないのですが、べったり張り付いてヘラをコジ入れてやっとハガしましたw ああびっくりしたww

自分へのご褒美(笑)で少し良いデジタルノギスを買って正解でした。レーザー加工がいくら正確とはいえ、私の目+物差しじゃ精度は出ません。でもノギスなら正しい使い方をすればすごい精度で計ってくれますので。

私のようにダメな手とダメな目を持つ工作好きは道具に頼りましょう!

2017年4月22日土曜日

銅線をハンダメッキする

最近新しいのを買った。減らないのでたぶん生涯最後のペーストw

■銅線ハンダメッキ方法■

初心者向けです。

基板などにはんだ付けする前に銅線にハンダを乗せるハンダメッキ仕上げをしておくと、後のはんだ付けがラクになります。でも、いくつかの電子工作系ブログ、主にソフトウェア寄りのブログで「銅線にハンダが乗らない」と苦労している人を複数見かけたので、イニシエの技術を一つ。
  1. 被覆を剥く。高いものではないのでワイヤストリッパーを使いましょう。人生が変わります。
  2. ハンダごてにハンダを少し載せておきます。
  3. 露出した銅線をはんだペーストに突っ込みます。溶けて広がるので、ついてるかどうか分からない程度の少量でいいです。
  4. ペーストのついた銅線をハンダごてに当てます。
  5. ペーストを拭き取る。
  6. 基板のはんだ付けがすべて終わったところで、フラックスクリーナーIPA無水アルコールなどできれいに掃除しましょう。

なんということでしょう、ハンダが吸い込まれるように銅線に広がっていきます!

ハンダにはフラックスが封入されていて、はんだ付けする時に溶けて広がるのですが、蒸発しやすいのでハンダメッキするような時は常にハンダを供給しないとうまくいきません。でもこのように対象物にペーストを付けておくと、被覆を剥いて時間が経ち少し褐色になったような銅線や太くて熱の回らないごつい端子ですらハンダの方から勝手にしみ込んでいってくれます。

これは秋葉原の店先で真空管ラジオ作っているおっちゃんがやってたテクニックです。見たのはもう45年前、確か土橋くん山科くんと一緒だったな(笑)。どうして中学校の同級生の名前は覚えているのに新しいAPIを覚えられn(ry

なおハンダペーストは糊状になったハンダ(ハンダクリーム / クリームハンダ)ではないのでお間違いなく。

ハンダペーストは基板、特に精密基板には使わないこと、とメーカーのWebに書いてありますので、守ってくださいね。基板にはフラックスを使いましょう。上でも書きましたが、半田付けが終わったら、ペーストやフラックスはきれいに掃除しましょう。フラックスは無洗浄タイプもありますが、掃除しておくと見た目がきれいになり、ハンダ不良を見つけやすくなります。

よくブログに焦げたフラックスそのままの写真が上がってたりしますが、きれいな方がいいじゃん?(語尾上げ

ポリウレタン銅線(UEW線・エナメル線)を使う


■ポリウレタン銅線の準備■

電子工作部で「ポリウレタン銅線だと配線がすっきりまとまる」ということを拝見して、とりあえず買ってみました。

ワイヤリングペンというのがあると便利らしいのですが簡単に入手できなかったので、シャープペンを流用しました。わりと太めのポリウレタン銅線(秋月で一番太いやつ)を買ってしまったので、芯を追加するときと同様に後ろから通そうと思っても無理でした。もらいものの安いペンを使ったのですが、高いやつなら後ろから通し易いかもしれませんが、無いものはしょうがないので、

  1. ポリウレタン銅線を30cmぐらいに切断してシャーペンの先から通す
  2. 後ろ(消しゴムついてるとこ)から出して、ボビンのポリウレタン銅線と突き合わせではんだ付けする
  3. 引っ張って通す
という難しいワザを強いられました。断面0.3mmぐらいで0.5mmを超えない太さではんだ付けするのは難しかった……。コツは被覆が溶けない短時間のうちに銅が露出した断面同士でだけハンダを溶かす、という感じです。断面はペーストを塗ってからハンダごてに片方ずつ当ててハンダメッキしておき、作業台にマスキングテープなどで空中に浮かせて突き合わせる状態で固定しておき、ハンダゴテと両断面を1点でくっつけます。

作業中に「和風総本家」のナレーションが聞こえました(嘘)。


で、ポリウレタン銅線はボビンで買ったのですが、ずっしり重いこれをワイヤリングペンのようにペンに取り付けるのは無理だし、かと言っていちいち巻き直すのもめんどくさい。かといってボビンのまま転がしておくと、巻きが勝手に解けていって収集がつかなくなります。ので、とりあえず安いハンダ台を買いました。

届いたそれに取り付けようとしたら…芯が太くてボビン通りませんorz ってことでとりあえずハンダ台はハンダの台として使います。工作の質や梱包が極めて雑で新品なのにとてもそうは見えないという中華クォリティに痺れます。

矢田さん、3Dプリンタで軸作って♡

■使ってみた■

さてエナメル線のはんだ付けをやってみました。ハンダゴテをあてると被覆が溶けるのでいちいち剥がさなくて良い、とのこと。

…たしかに溶けるのですが、共晶ハンダの温度だとすごく時間がかかります。これがさくさく溶けてくれれば作業性良いと思うのですが、10秒ぐらい待たないとハンダが乗らないのでリズムに乗れません。作業時間としては、ワイヤストリッパで架橋ポリエチレンで被覆をむくのと同程度なのだと思いますが、待っている時間と確実に溶けたかどうかを目視で確認できないのはちょっと辛いです。

出来上がったのが一番上の写真です。BME280ブレイクアウト基板のモード設定とアドレス設定用。BME280ブレイクアウトには4ピンと6ピンがあって、4ピンの方が使いやすいのですが何故か6ピンの方が安いのでこっちを大量に買いました。でもシルク汚いっすw

部品1 - 部品2 - 部品3 …と連続して渡していくような場合、部品2のところでカットしなくて良いという点に魅力を感じていたのですが。うーむ。

またときどき引っ張り出して練習してみます。

Board1用拡張基板


■ESP-WROOM-02 Board1用基板■

先日pcbgogoに発注した基板です。
  • ESP-WROOM-02 Board1専用
  • DS1307+(RTC)装着可能(xtalパスコンは表面実装)
  • DCジャックまたは2ピンの端子から給電
  • 秋月の超小型USBシリアル変換モジュール用ソケット
    デバッグ中にUSBシリアルからの給電をカットできるジャンパー付き
  • ストロベリーリナックスの電流電圧電力モジュールを2個搭載可能
  • 電流・電圧測定切り替え用ソルダージャンパー付きコネクタ
  • 電流・電圧出力型センサ接続コネクタ2個
  • I2Cコネクタ2個
  • GPIOコネクタ2個
  • 8 x 9のスルーホールユニバーサル領域

という「何に使うのコレw」な仕様の基板です。電流出力形のセンサーを2個接続する必要があり、ユニバーサル基板を作るのが面倒なので基板を起こしてはんだ付けしました。

どうせ基板起こすなら直接INA226載せた方がいいんじゃない?とも思ったのですが、INA226のEagleライブラリが見つからなかったのでこういう形にしました。手間を省くために基板を起こしたのに基板設計で手間取っては本末転倒なので。

部品の取り付けはリフローの時間を含めて40分ぐらい。たくさんのピンヘッダをカットするだけで15分ぐらいかかったような気がする。まぁ基板設計と発注のやりとりで2時間かかっていますけども。

なお、組み上げた当初、I2Cが動かなくて焦りましたが、原因はプルアップ抵抗。今回使ったどのモジュールにもI2Cプルアップ抵抗がついていなかったのです。「どうせ外付けのI2Cモジュールでプルアップしてるから要らないよな」って付けていなかったんですが、Board1にはプルアップ用ソルダージャンパーがあるのでセーフです。

INA226 x 2個搭載というのはさすがにマニアックな仕様だと思いますが、拡張ボードって需要ありますかね? もしあれば、コメントいただければ幸いです。

【CM】
こういう基板なら 'ポケットマネーの費用感' で作ります。

倉橋屋 info@kurahashi-ya.com までご連絡ください。

ソフト開発もやってます(いかん、こっちが本業だった)。

2017年4月21日金曜日

pcbgogoを使ってみた


先日、受託した装置のために久しぶりにユニバーサル基板を使ったのですが…ユニバーサル基板にちょこっと部品を載せるだけで2時間かかってしまいました。

基板起こした方が良いかなぁと考えている時に、PCBGOGOの広告が目に止まりました。基本料金でも注文から3-4日で発送とのことで、週末メーカーの私としては、それなら週末に設計して翌週に実装、というサイクルで仕事できます。

ってことで、小一時間かけてEagleで設計して発注してみました。elecrowと多少手順は異なりますが、基板の色、納期、出荷方法(DHLかFedex)を選ぶと価格が表示され、Gerberを添付してPayPalで支払うのはだいたい似たような感じです。50x100mm、白レジスト、1.6mm、FedExを指定して約2500円でした(為替レートにより変わります)。ElecrowでOCS/ANAを指定した場合と同じような金額です。

違うのは日曜日も工場が動いているということと、Webから制作過程を細かく確認できるという点。elecrowで土曜日発送に間に合わないと月曜日発送になってしまうので微妙に辛いんですよね。制作過程は別に無くても良いんですが、とりあえず「おお、もう穴あけまで!」と確認できるのはちょっと楽しいです(笑)。

さて、4月14日に発注して17日Fedexで発送。到着予定20日〜18:00って出て、一度税関遅延で伸びそうになったけど無事20日の午前中に到着。

で、基板ですが、仕上がりは上の写真の通りきれいです。エッジの処理もしっかりしていて、Elecrowのprototypeよりも格段に上です。Elecrowだとガラス繊維がびよんと飛び出していることがあったりしますからねw 緑1.6mm以外を指定するとElecrowはシルクがかすれたりズレていることが多いのですが、白1.6mmでもイケるのはありがたいです。

ただ、残念ながら、裏面のレジストが少しズレています。全部ではないですし、ハンダ不良につながるほどではありませんが、0.5mm QFPなどだと問題になるかもしれないです。Elecrowではレジストがこんなにズレていたことはなかったです。

ということで、精密なパターンの基板であれば緑1.6mmを指定してElecrow、それ以外ならpcbgogo…というのが現在の評価です。

よっぽど急ぎや簡単なものでない限りは、ユニバーサル基板使わなくても良さそうです。

…と書いていたところに、先日、何かのついでに注文した激安ユニバーサル基板が届きました。10枚350円。いつかこれを全部使い切る日が来るのでしょうか?(遠い目

2017年4月18日火曜日

ちょっとした作業に


■はんだ付け用作業台を自作■

逆作用ピンセットのついた台が市販されているんですが、今ひとつ作りが荒いので、安物でも滑らかに動くカメラ用自在雲台Gootの逆作用ピンセットを使って自作しました。

自在雲台はツマミ一つで縦横に動かすことが出来、重いカメラでもしっかり固定できるようになっているので非常に使いやすいです。前回UVレジンでくっつけたらあっさり取れてしまったんだけど、今回はヤスリで表面に傷をつけてからIPA(イソプロピルアルコール)で念入りに脱脂、それから接着しました。

接着はUVレジンUV LEDで硬化させてから太陽光にしばらく当て、ダメ押しにUVパテを塗ってUV LED+太陽光。

今度はしっかり接着できました。

そのままだと底がつるつるですべるので、自動車ダッシュボードなんかに吸盤を固定する時につかう吸着シートを底に貼りました。

15x20mmぐらいの小さなブレイクアウト基板を扱ったりするのに便利です。

■追記■

改良しました。

2017年4月16日日曜日

焼き餃子が簡単に

■焼き餃子省力化■

焼き餃子をきっちりカリッと焼くのは難しいですが、私は長年の研鑽と餃子用フライパンのおかげで熟練の域に達した。

…のですが。

昨年買った温度制御付きガスコンロ(Rinnaiラクシエプライプ)だと
  1. フライパンをコンロに載せて180度温度設定
  2. 油をひく
  3. 餃子を並べる
  4. 自動的に火が弱くなった=180度まで上がったところで水を入れフタをする
  5. 沸騰したら火力を弱くして所定の時間待つ
  6. お湯を捨ててごま油をたらしずらした状態でフタを乗せる(油が跳ねるのでフタをするけどピッタリ閉めると水が蒸発しないので)
  7. また180度に設定して中火
  8. 火が弱くなった=180度まで上がったところでできあがり

と、完全に機械任せになりました。フライパンの厚さなどによって170度や190度にして様子を見る必要があると思いますが、一度確定するとあとは機械任せです。

2017年4月14日金曜日

DS1307に水晶発振器を取り付ける



まぁ表題の通りですw

DS1307+は手頃なRTCですが、ユニバーサルボードなどでもっと手軽に使うために、32768hzの表面実装水晶発振器を直接貼り付けました。

まず、ごく少量の水で湿らせた耐熱スポンジ(自重5gに対し水5g程度)に作業用ブレッドボード(配線用とは別にはんだ付け作業用のを用意しておくと気兼ねなく使えます)を輪ゴムでとめてから、DS1307+を挿します。

続いて、UV硬化レジンを爪楊枝で塗ります。UV硬化接着剤は10倍ぐらい高価なのであまり強度の必要のない箇所にはレジンを使ってます。まぁ瞬間接着剤ほどの強度はないですが、ガラスコップに貼り付けたアクリル板を剥がすのに渾身の力を込めないと無理なので、それなりに強度はあります。今回の用途には十分ですね。ちなみに私はUV硬化レジンを適量シリンジに入れてアルミホイルで包んで置いてあります。いちいちレジンの瓶から他に移さなくても少量使えるので便利です。

レジンを硬化させるには375nm波長の蛍光灯か日亜製LEDを使ったライトが良いです。上記レジンの場合、10秒で触ってもべたつかなくなり、厚めに塗っても1分ぐらい照射すれば完全に硬化します。違う波長の安いLEDランプだとぜんぜん硬化しないんですよね。なお、厚く塗った場合にはダメ押しで太陽光の下にしばらく放置すると良いそうです。

急な雨に注意が必要ですが(経験者談)。


ピンセットで慎重に水晶発振器を載せます。とはいえ瞬間接着剤ではないので時間を気にしないで作業できますし、適度にとろみのある液体なので不器用な私でも全然楽勝。念のためですが、表面実装の水晶は電極をこちらに向けて取り付けます。


位置が決まったら、ピンにフラックスを塗り、はんだ付けします。クリームはんだを使う方が良いと思いますが、冷蔵庫から出すのが面倒だったので普通のハンダを使いました。最後にフラックスクリーナーでよく掃除して出来上がりです。


これでSDA, SCL, Vcc, Gndの4本を配線するだけでDS1307を使えるようになりました(Vbatは別w)。

2017年4月11日火曜日

ついに究極のはんだ付け作業台を発掘!(しかも200円)

それはホーザン(HOZAN) H-108です。



ご存知、ハンダゴテの先を掃除する耐熱性の高いスポンジです。

作業台として使う場合にも使用前にごくごく少量の水で湿らせておきます。完全に乾いてしまうと固くなって机の上で滑りやすくなってしまいますので、それを避けるためですが、コテを拭うときとは異なり水はできるだけ絞ってください。自重5g+水5gぐらいがベストです。ジップロックにスポンジと水5gを入れて密封しておくか、水を含ませて絞った後(強く絞りすぎるとちぎれます)にペーパータオル等で挟んで丁寧に叩くといい感じです。ジップロックに入れたものを複数用意しておくのも良いかもしれません。

基板のスルーホールにパーツのピンを通してからスポンジを当て、輪ゴムなどで固定します。見た目はアレですが。この時、ピンの傾きは部品が斜めになっているということなので、直します。


そして、どんどんはんだ付けします。スポンジが机のほどよく吸い付くし、コテで上から押さえても逃げないので、ベタアースにつながったランドでも熱をしっかり伝えることができます。

また、ネジなどで止めているわけではないので、任意の角度に回転させて作業しやすい位置で作業をすることができます。


熱に弱い部品もそのまま放熱クリップで止めれば大丈夫。


基本通り、中央よりの背の低い部品から何段階化に分けて作業し、最後に余分なピンを切ってフラックスクリーナーで掃除をすればできあがり。耐熱性の高いスポンジなので、表に伝わった熱ぐらいではびくともしません。

ちょっと高価な回転式のはんだ付け作業台で、アームが裏側の部品脱落を押さえてくれるものや角型のケースに入ったスポンジでがっちりと部品を押さえ込んでしまうものなどをみなさんもご覧になったことがあるかと思います。私が先日買った安い作業台でも何とかあんな風に脱落防止できないかと思ってスポンジを買ってみたのですが…いやー、まさか輪ゴムで止めて置くだけでこんなに使いやすいとは。

できあがりはこちらになります。ベタグラウンドとつながったランドもきれいにフィレットが形成されて熱がよく回せています。不織布の繊維が残っていますがそれは目をつぶってくださいworz



こんなにストレスなくはんだ付けできる作業台は他にありません(自画自賛)。しかも200円で買えます。騙されたと思ってお試しあれ。

2017年4月9日日曜日

食物繊維摂取

2ヶ月ほどの実験結果。

朝のコーヒーと夕食に、食物繊維を入れてみた。朝夕5gずつの摂取と10-15g摂取。歴然とした違いが出ました。

 5gずつ摂取 : トイレットペーパー平均1巻6日
10g以上摂取 : トイレットペーパー平均1巻8日

尾籠な話ですみませんが、排泄時のキレがよく、ウォッシュレット作動時間も短いです。

食物繊維はイヌリンなどいろいろ試したけどデキストリンに落ち着きました。コーヒーに10g入れても特にへんな味がしたり固まったりしません。なお、いきなり2kgは多いと思うので、同じとこの400g入りなどで試してみると良いかと思います。

一度コーヒーに20g入れてしまったことがありましたが、その日は屁が止まりませんでしたので容量用法をまもっt(ry

あと、こういう粉モノはいちいちスプーンで出していると面倒なので、こういうフタのついたプロテインシェイカーに入れておくと便利です。うちはロサンゼルスのサプリ屋さんからプロテインを買っているのですが、そこが毎回こういうボトルを付けてくれます。たくさんゴロゴロしているので片栗粉や粉末乾燥オカラなども入れてますが、なかなか便利です。

ハンダゴテ作業台 2種

ebayで安いはんだ付け作業台を見つけたので、買って使ってみました。

■DURATOOL PCB HOLDER■

イギリスからの送料込みで2,000円ぐらい。思っていたよりも作りはしっかりしているけど、バネの軸を通す穴に遊びが大きくてちょっと不安。あとデカい。

これはC基板ではないですが
とりあえず、秋月のC基板で試してみる。スライド部分を固定するネジが小さい上に回しにくいので、気合を入れて締めないとバネに負けて開いてしまう。基板はピッチ方向に回転可能で、回転の渋さもネジで調整可能。

左右で基板を咥えるところの溝が結構深くて、私の基板の様にギリギリまで部品を載せてるとちょっと苦労しますw

机から作業点までの距離があるので、手が震えるw 私はガングリップタイプのハンダゴテだから手首を机に置いて作業できるけど、普通のスティック型ハンダゴテだとちょっとしんどいかも。

久しぶりにユニバーサルボード作業だったのですが、裏表くるくるまわしながら作業するのには便利でした。

■Universal PC Circuit Board Holder■

送料込みで492円。単純な構造で大きなものは扱えない。下の角棒に基板を挟む溝のついたアルミブロックが2個ついていて、上からバネのつい棒の溝とで基板を固定する方式。スキマが大きいけど、3点で保持するので安定している。


基板の着脱はちょっと面倒。脱は簡単なんだけど、装着の際には下のスライダの位置をあわせつつ上の溝にひっかけなければいけないので、不器用な私ではサクサクできない。なので、スルーホール基板の作業向きではなく、小さな表面実装基板でずーっと表側の作業をする、ような場合に良いかと思います。



ベースはただの板で角度などはいっさい調整できないので、カメラ用の自在雲台とスマフォ用アダプタに取り付けてみたらぴったり合ってしまったww


うーん、普段はPanaViseのコレ↓を使って作業していますが、これ、幅を変更するのにねじを延々と回し続けなければいけないので、横長の基板を縦位置に変更したいようば場合にめんどくさいんですよね。



かといって、PanaVise 315 PCBホルダだと、鶏を割くに牛刀を用いるって↓ぐあいに。これの小さいやつ出してくれないかなー。形だけならアクリルで作れるんですが、左側のレバー機構が良い感じにバネが効いてて私の工作技術で作れるとは思えませんw