ComProc CPU Board組み立ての手引き
必要な道具とおすすめ品
はんだごて
表面実装部品をはんだ付けするために温調タイプを強くお勧め
こて先
表面実装部品のはんだづけにはD型やC型が使いやすい
はんだごてに標準で付いてくるB型は表面実装部品には不適
こて台
手をぶつけたくらいで倒れない安定した物がお勧め
金属製クリーナーが付属しているとなおよし
糸はんだ
0.5mm程度の細いものが便利
1mmだと太すぎて表面実装部品のはんだ付けが難しい
鉛フリーより鉛入り（Sn60、Pb40）が扱いやすい
フラックス
表面実装部品のはんだづけに必須
フラックス洗浄剤
ニッパ
フラットカットがおすすめ
切ったリード線が飛ばないので快適に作業できる
精密ピンセット
米粒より小さな表面実装部品をつまむため
吸煙器
Hakko FA-400などが有名
USB接続のファンにFA-400用フィルタA1001を取り付けたものでも十分使える 最悪、フィルタを貼ってないUSBファンでもいいです
耐熱テーブルマット
はんだづけによりテーブルを損傷しないためのマット
顕微鏡やルーペ
はんだづけ検査用
3倍くらいではよく見えない。10倍くらいあると良い。
無くても良いが、あった方が便利な道具
マスキングテープ
部品の仮固定
リードベンダ
抵抗などの足を綺麗に曲げる道具
はんだ吸取線
はんだづけの修正に用いる
はんだ吸取器
真空ポンプではんだを吸い取る
キムワイプ
フラックス洗浄剤のふき取り
普通のティッシュだとぼそぼそになる
アルコールティッシュ
手がフラックスなどで汚れたときに
ペンチ
はんだごてのこて先を交換するのに、ネジが固い場合がある
はんだづけテクニック資料
チップ部品編 https://www.youtube.com/watch?v=vqKKElJ1vw0
0.65mmピッチIC編 https://www.youtube.com/watch?v=-8SRkSjkZ8A
リード部品
分かりやすい図解で、良いはんだ付け、ダメなはんだ付けが説明されている
イモはんだ。テンプラはんだと見分けが付かないので、避けたい
https://gyazo.com/fc6fb047e9bdf8fd07c0c51d213a2763
https://gyazo.com/11d4fea9862f8e5dc22448b04bffff78
組み立ての注意点
1ピンだけはんだ付けして修正する
ピンヘッダなど、複数のピンが出ている部品をはんだ付けする際、どこか1箇所のみはんだ付けし、浮きや斜めを修正する
2ピン以上はんだ付けしてしまうと修正が困難
修正のためには、はんだ付け箇所をすべて同時に溶かす必要がある
はんだごてをしっかり当てる
基板の銅とはんだのスズの合金層を形成するために、熱を適切に加える必要がある
「溶融はんだと母材の温度をおよそ約3秒程度、約250℃に保ってやれば理想的なはんだ付けができる」
こて先は点接触ではなく、面で当てる
Tang Nano 9Kのピンヘッダは裏から挿す
https://gyazo.com/20c03c2863f190d5649a054603d49cbf
ピンヘッダを裏から挿し、表ではんだ付け
道具を展開した例
https://gyazo.com/15140f365d277b7b44c578ea21091364
右奥が自作の吸煙器
左奥にルーペ（PEAKルーペ、倍率10倍）
敷いてあるのは水色のシリコンマット
部品の紹介
10kΩチップ抵抗
https://gyazo.com/8401811f7470be9c096d9d78e42df092
表面に「103」の印字
実装の向きはどちらでも可
1kΩチップ抵抗と見た目が同じなので注意する。
1kΩは「102」の印字
150Ω抵抗
https://gyazo.com/8a465480daeccd4825a73f07988a8fa9
カラーコードは茶緑茶金
実装の向きはどちらでも可
Rev.4基板では120Ω（茶赤茶金）
7セグメントLED（左）とドットマトリクスLED（右）
https://gyazo.com/2f610f17c92db17734fba1325a476885
ドットマトリクスLEDの○印は1番ピンを示す
Nch MOSFET（左）とPch MOSFET（右）
https://gyazo.com/4df80c28d1743df432e6803ecccaef88
Nch MOSFET（SSM6N42FE）は向きはどちらでも可
SSM6N42FEはRev.4基板では使用しない
Pch MOSFETは向きはあるが、ランドの形に合わせるだけなので自明
MOSFETの向き
Nch MOSFET（SSM6N42FE）は一応向きがあるが、点対称なのでどちらに取り付けても大丈夫
表面の「NN4」の印刷が読める向きにしたとき、左下が1番ピン
https://gyazo.com/e5c9886cbecb1ab474f4cb969e5f3d2d
画像はSSM6N42FEデータシートより
基板のシルク（白い線）が長い方が1番ピン
https://gyazo.com/efd54455e1c1078b94613952943c7260
Q12、Q10の左側のシルクの方が長い→1番ピンは左下
上下を間違えても気にしなくて良い
Q7はPch MOSFET
基板のランドパターンが左右均等ではないので間違う余地がない
はんだ付け不良の例
SSM6N42FEの1番ピン（左下）が接触していない
https://gyazo.com/7ca1d082c8785a98a0d578ec8183ee06
こて先をちゃんと部品のピンに接触させないとこうなる
USBシリアル変換AE-FT234Xの実装
まず変換基板にピンヘッダをはんだ付けする
その後、ピンヘッダの樹脂部を外す
https://gyazo.com/5f7bac11d0fa5d58cc8d6f8ff7136bac
次に本体基板にはんだ付けする
https://gyazo.com/9308c75df082ca8b39d67a84ca9e4d45
裏面の大きい穴にははんだを流し込み、強度を稼ぐ
https://gyazo.com/84bc6537a4c56e2d33ebc71a71805ea0
おすすめの組み立て手順
まず表面実装部品から付ける
チップ抵抗が最も簡単なので、不慣れな人はチップ抵抗で練習すると良いかも
次は、背の低い順に部品を付けていく
150Ωの抵抗→USBシリアル変換基板→その他の部品
ドットマトリクスLEDは背が高いので最後
Tang Nano 9kにピンヘッダをはんだ付けするのはいつでも可
フラックス
数秒「ジュー」とすると揮発する
はんだごてを当てるたびに塗り直すのが良い
焦げて茶色くなってきたらフラックス洗浄剤で洗い流す