‐‐‐ 電子工作 はんだづけ （ 半田付け ）に挑戦 の 続きです ‐‐‐
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今週は、先週の続きです。先週は、みんなでミニクリスマスツリーのツリー部分の製作をしました。
今週は、LEDを点灯するための基板を、先週作製したツリー部分に接続、組み立てをします。
もう1時間分、時間が取れれば、LEDを点灯する基板も、みんなに作製してもらえましたが、
時間が取れないため、仕込みをすることにしました。（あらかじめ作製しておくことにしました。）
このため、今週も前置きが長くなります。
・ 直接当日の様子を、すぐにご覧になりたい方は、こちら です。
（当日の様子にジャンプします。）
（ 今週も、前置きが長いです。すいません。 本来はこのようなことは、表に出すことでは無いのかもしれませんが、やったことの記録として
今後の参考のために、メモや防備録としてアップさせて頂いております。 ）
部品を取り付ける基板を何にするか検討します。
先週は、ツリー部分を作製しました。下図の点線に囲まれた部分は、ツリーに実装しました。
（取り付けました。） それ以外の部品を、取り付ける部分を検討します。
抵抗120kΩ 2個、 電解コンデンサー33μF
2個、 NPNトランジスタ 2SC1815 2個 の 計6個の部品です 
部品を何に実装するかの検討をしたのですが、 これについては、長くなるので、
別のページに詳細は記述します。 詳細は こちら です。
検討の結果、コストと手間、安定性などを考え、結局、銅箔テープによる厚紙基板となりました。
まずは、基板の作製です。
まずは、紙に銅箔テープを図のように貼りました。図は、基板裏面から見た図です。
点線は、表側のパターンです。
回路図を見ると、中心に交差するところがあるので、両面配線となっています。
黒い●印の所が、部品の足が入るところです。手間を省くため、1箇所に2本の部品の足が
入るところもあります。 ①、②、③は、ツリー側への配線、（＋）と（－）は電池を繋ぐところです。
14個の●印があります。 ●印の所を 100均のじゅうたん用の画鋲で穴を開けます。
基板の裏側です。 こちら側から穴をあけました。
基板の表側です。
両面を並べています。
そして、これだけ、作製しました。
結構不揃いです。 中心のクロス部のパターンは、逆のバージョンがあります。 (^_^;) 下中央は、試験的に作った物です。
画鋲で刺して穴を開けていたのでいたので、ちょっとだけ指が痛くなりました。・・・
実際に部品を基板に取り付けます。
部品は、以下の図のように穴に差し込み、はんだ付けをします。
表から部品の足を穴に入れて、裏で銅箔テープにはんだ付けします。そして、余分な足はニッパで
切り落とします。 表側のパターンは、足を適当な長さに切って、表から銅箔にはんだ付けします。
（ スルーホールではないので、表面からはんだ付けをしなくてはなりません。）
トランジスタの足は、
このようになってます。
実際には、このような感じです。 あまりきれいではないですが、・・・
写真は、上の図と、中止のクロス部分のパターンが逆です。
表と裏を並べてみると、
管理人の子供にも手伝ってもらいましたので、はんだ付けが あまりきれいでは無いです。・・・
できた基板の検査です。
部品を取り付けた基板が、実際に動作するかを 1個ずつ検査しました。
ちゃんと動作しました。 ＼(^o^)／
最終準備です。
今回は、基板の準備が一番大きいものでしたが、その他に必要な物を準備します。
１． ツリー部と基板を繋ぐ配線、一人3本 （ 両端の被覆はあらかじめ剥いておいた。）
２． 電池スナップの確認。
３． デコレーションをする材料少々。（ ツリーを飾るため、100均の材料を少々用意しました。）
４． 組み立ての説明書の作成。
線材の被覆を剥くときに、ワイヤーストリッパーが出てこなかったので、ハサミで１つ１つ剥きました。
数が多くて、ちょっと大変でした。 （当日、自分で剥いてもらっても 良いかと思いましたが、時間の節約と、
コストの関係で細めの線材となっており、みんなにやってもらうと、きっとちょん切ってしまうのでは、・・・ と思ったからです。 (^_^;) ）
前回、思った以上に組み立ての説明書の作製に時間が取られてしまいました。
このため、今回はすこし余裕を持って準備しました。
今回は、基板とツリーの配線と、電池スナップの取り付け、ツリーのデコレーションです。
うしろから見ると、こんな感じです。
電池スタンドは、厚紙を利用しました。
配線は、基板表から被覆を取った導線を入れ、基板裏から銅箔にはんだ付けをします。このほうが、
引っ張られても銅箔テープが紙から剥がれないからです。
スイッチは、予算の都合で省略しました。 このため、スナップと電池を プラスかマイナスのどちらか
片方の極だけ挿入し、そのを軸に回転して、一方の極に接触させ、スイッチとします。
いよいよ実験当日を迎えました。 説明書の作製は、余裕を持って準備したので、今回は、先週のように、
準備で明け方までかかるようなことはありませんでした。 先週に引き続き、はんだこで や はんだ 等の
工具や材料を持って、学校に向かいました。 早速準備に取り掛かります。
先週同様、ヨーグルトのふたに、各自の部品を取り分けました。
作業の方法を説明し、早速、組み立てを始めてもらいます。
みんな、うまくいっているようです。
担当の先生にも作製していただきました。
うまくいきました。 記念撮影です。
あるテーブルからは、｢ やべっー、やべっー、ちょーやべーよ。｣ という声が聞こえてきました。
やけどでもしたのかと、管理人は心配しました。 しかし、そのあとで、・・・・
｢ これって奇跡？ うまくいったよ！ まじ、うれしい！｣ と、喜んでいました。
今風の女の子は、こんな風に喜ぶのですね。 (^_^;) 喜んでもらえて良かったです。
最後に、みんなで記念撮影をしました。
部屋を暗くして撮影しました。 幻想的でした。
でも、みんなの顔はみえません。・・・・
終わったあとで、一人だけ、ツリーの調子が悪い人がいました。どこか接触が悪いらしく、
はんだを再加熱し、各個所の再固定をして、接触を確認しました。 その時は、点いていましたが、
はっきりした原因は分かりませんでした。その子が、家に帰ってからはツリーの調子が悪いらしく、
（ 下の子が、いじったらしいです。） 翌日、管理人の子供経由で、修理の依頼がきました。
管理人の子供が不良個所を見つけてくれたのですが、向かって右のトランジスタのE（エミッタ）の足が、
基板の挿入部の所で折れていました。 また、トランジスタをはしめ、他の部品も、上から押しつぶされた
ように、足が変形していました。 （不良個所のトランジスタのエミッタの足が、昨日から不具合があったかは
定かではありませんでした。） 修理は、エミッタの足が短いため、そのままではつきません。
基板のパターンのトランジスタ寄りに穴をあけ、そこにエミッタの足を通してからはんだ付けをしました。
そして、無事動作しました。 良かったです。
無事に、みんなのツリーが点灯しましたが、果たしていつまで、ツリーを飾ってくれるでしょうか？
もし壊れたら、管理人の所までお教え下さい。 修理いたします。
来年でも、再来年でも、・・・。 ずっと・・・。
今年のクラブは、今回で終了です。 また来年お会いしましょう。
みなさん、風邪などひかないようにして下さいね。
来年のはじめの実験は、静電気の予定です。
まだちょっと早いですが、みなさん良いお年をお迎えくださいね。
今回の感想、反省点など。
１． 今回のはんだ付けの箇所は、先週より少なく、8か所であった。 しかし、時間が若干オーバーしてしまった。
やはり、円滑に作業を進めるには、一人一本のはんだごてが必要であると思われた。
２． 説明書を読む人は少なく、現物の見本を見た方が、分かりやすかったようだ。
見本を各テーブルに用意した方が良かった。
３． 基板の表面から配線コードを差し込み、裏面ではんだづけするが、分かりにくかったようであった。
説明の仕方や説明書の書き方は、一考を要するようだ。
４． 持ち帰り用の袋を用意した方が良かったようだ。
５． 今回は、やけどをしたという話は聞かなかった。 みんな、注意して作業を行ったようだ。
（ はんだごての配置を、右利き用に コードは右からとなるように変えたのが良かったのかもしれない。 ）
６． 点滅するLEDが、6個ではやはり寂しいようだ。最低10個は必要か。数を増やす以外にも、青のLEDも
入れると良いと思った。 また、LEDは増やさなくても、ファイバーを使って光を分け、ツリーに差し入れ、
点滅する光を増やしてもおもしろそうであると思われた。 また、ツリーでなくても、リースでも良かったか。
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千葉県 柏市立富勢西小学校 科学クラブ 日記