AE-ATmegaでハンダ練習 〜製作編〜
かなり前にはんだ付けのキットを購入したものの、一度遊んで以来全く使っていませんでした。せっかく時間があるので、はんだ付けの練習も兼ねて何か作ろうと思いました。そこで、秋月電子でマイコンキットを探したところ手頃な値段ではんだ付けの練習になりそうなATmega168/328マイコンボードキットというものがあったので早速購入してみました。
使用する部品も表面実装ではないため、手軽に作れそうです。完成すればArduino互換機として使えます。
ATmega168/328マイコンボードキットの中身
キットには説明書、基板、ATmega328p、USBシリアル変換モジュール、必要な素子などが入っています。
細かくみると、抵抗、コンデンサ、LED、3端子レギュレータ、スイッチ、水晶振動子が入っています。水晶振動子は16MHzのものと20MHzのものが入っています。用途に応じて好きな方を実装します。今回は16MHzの水晶振動子を使います。
いざ、はんだ付け！！
先に申し上げておきますが、この記事ははんだ付けの解説ではありません。私ははんだ付けはほぼ素人のため、お見苦しい写真を載せています。アドバイスなどあればぜひ教えていただきたいです。
早速、はんだ付けを行なっていきます。付属の説明書に素子の取り付け方や注意点が載っています。なので、説明書の手順に従ったはんだ付けしていきます。取り付け方などがわかりやすく書いてあるので初心者でも安心です。
抵抗器
はじめに抵抗器を取り付けます。久しぶりのはんだ付けだったので丁度良い温度がどれくらいだったかなど初歩的なところでつまづいてしまいました。
表面だけ見ると良さげですが、はんだ面はアヤシイ感じです。はんだ面のほうは全て取り付けてからお見せしたいと思います。
LEDの取り付け
続いてLEDです。取り付けるLEDは4つですが、キットには5つ入っていました。
説明書にはLEDを基板から少し浮かせてはんだ付けせよとあったのですが、LEDをちょっとだけ浮かせた位置で固定する方法が思いつかなかったため、基板とLEDが密着しています。1か所だけ太いパターンにはんだ付けする箇所があり、温度調節に四苦八苦したためうまくはんだ付けされているか不安です...
積層セラミックコンデンサの取り付け
積層セラミックコンデンサは0.1uFのものと22pFのものを使います。部品と基板に書かれた番号の対応がわかりやすいため、迷わずに取り付けできました。
コンデンサをうまく固定できなかったため、斜めについてしまいました。また、C7とC8に取り付けたコンデンサはかなり浮いてしまいました。太いパターンも多く、はんだがついているのか微妙な感じです。ちゃんと繋がっているか不安。
水晶振動子の取り付け
先ほど述べたとおり、水晶振動子は16MHzのものを使います。
基板から浮かずに固定できましたが、斜めになってしまいました。はんだも少し盛り過ぎてしまいました。
電源ICの取り付け
電源ICは、基板に開いた穴とICの穴が合うように取り付けることでねじ止めできるようになっています。
穴の位置も大きくずれることなく取り付けられました。ねじ止めする予定はありませんが。
DCジャックとスイッチ、ダイオードの取り付け
DCジャックとスイッチとブリッジダイオードを取り付けます。ブリッジダイオードは基板の図に合わせて取り付ければ大丈夫です。スイッチは向きの指定がありません。取り付けとき、縦と横の向き間違えそう、と思ったのですが、一方の向きでしか取り付けられないようなので問題ありませんでした。
DCジャックはArduinoとは違う向きで取り付けられています。どちらが使いやすいか今後検証してみたいです。
DCジャックは他の素子と違い、足が平らなのでどのようにはんだ付けしていいか迷いました。なんとかつけることができたようです。
マイコンのソケットの取り付け
説明書には取り外さないのであればマイコンを直接はんだ付けしてもいいよと書いてありました。私はいつマイコンをダメにするか分からないのでソケットを取り付けます。
温度の加減が分からす、ソケットのプラスチック部分が溶けている箇所がちらほら。ピンソケットの高さがバラバラになってしまいました。
電解コンデンサの取り付け
電解コンデンサの極性の見方や取り付け向きがわかりやすく書いてあったので安心です。
電解コンデンサは取り付けが高くならないよう注意書きがありました。積層セラミックコンデンサの二の舞にならないよう気をつけました。なんとか基板に近い位置で固定できました。
ピンソケットとUSBシリアル変換モジュールの取り付け
このキットでは1列のピンソケットと2列のピンソケットがあります。1列のピンソケットは必要以上の数が入っていました。2列のピンソケットは余分がなかったので切り取るときは壊さないよう慎重に扱いました。
USBシリアル変換モジュールは基板に直付けです。壊さないか心配。
完成！！
ATmega328pを取り付けると完成です。
はんだ面が未熟な私の技量を物語っています。2か所ほど基板の表面が削れてパターンが剥き出しになってしまいました。あとで絶縁しないと。
Arduino Uno（比較に使ったのは互換品）と並べてみました。USBシリアル変換モジュールの分、大きくなっています。ねじ穴の位置は3か所が同じになっています。
作った感想
はんだ付けしやすいように設計されているためか、部品点数も多くなく、楽しんで作ることができました。表面実装の素子を使わなくてもArduino Unoと同じくらいのサイズのマイコンボードが作れたのは驚きです。自分でも設計できそうだなと思いました。
次回は、ATmegaにArduinoのブートローダを書き込み、作ったマイコンボードが動くかテストしたいと思います。どうか無事に動いて欲しいです。
