部品実装講習会①

応用的な回路の説明から、リフロー炉を用いた表面部品実装までをまとめています。

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1. TUTものづくりサークル 部品実装講習① 2026年7月14日 2系B4 石田優仁 / @Jin_Neuron_dev
2. 1. 応用知識：電気回路＋マイコン 2. はんだ印刷・表面実装 3. 挿入実装 4. プログラミング・書き込み / デバッグ 2 アジェンダ
3. 基板設計講習 ▪ 基板の設計：小型 PICマイコンボード ▪ 回路上の設計はこちらで準備 ▪ 形状・イラストの配置などを自由にカスタマイズ可 ▪ LED・SWを使用した基礎的な回路 ▪ マイクロコントローラの種類・使用方法等 3 作れるもの・学べる事
4. 表面実装講習 ▪ 基板キーホルダーを製作します ▪ 手動チップマウント：ピンセットを使った基板への部品乗せ ▪ リフローはんだづけ：オーブンでのはんだづけ量産体験 ▪ 増幅回路・ADCなどの応用的な回路 ▪ 簡単なマイコンのプログラミング（PICアセンブリ） 4 作れるもの・学べる事
5. 応用的な電気回路＋マイコン
6. 電圧のような信号を、形を保ったまま大きくすること 必要性って、どこにあると思いますか...？ 6 増幅とは？
7. 電圧のような信号を、形を保ったまま大きくすること 必要性って、どこにあると思いますか...？ スピーカーの音量を上げる、信号の劣化を防ぐ、など。 7 増幅とは？
8. 8 今回製作する回路は...
9. オペアンプ：入力端子間の差分を、増幅して出力する素子 →増幅率Av：開ループゲインという 9 電圧の増幅方法：オペアンプ www.nisshinbo-microdevices.co.jp
10. オペアンプ単体では、非常に大きな増幅率：開ループゲインを持つ → 出力電圧が電源電圧を超えると、飽和する 波形の歪みが発生 10 開ループゲインだけでは、波形にひずみが発生する kelon-bassinfo.com
11. ゲインの調整→増幅回路 特に...非反転/反転が最もよく使われる ここでは、反転増幅回路を解説 11 電圧の増幅方法：ゲインの調整
12. ▪ イマジナリーショート：-端子と＋端子の電圧は等しい → ショートと同様の動作 ▪ 高入力インピーダンス：入力端子から、電流はほぼ流れない ショートしているからと言って、電流が流れるわけではない！ →イマジナリー（仮想）なショート 12 オペアンプの基本 www.nisshinbo-microdevices.co.jp
13. 1. イマジナリーショート → 𝑉 − = 𝑉+ = 0[V] 2. 高入力インピーダンス → 𝐼1 = 𝐼2 3. オームの法則適用 𝐼1 = 𝑉IN 𝑅1 , 𝐼2 = − 𝑉OUT 𝑅2 4. 統合 𝑉IN 𝑅1 = − 𝑉OUT 𝑅2 , 𝑉OUT = − 𝑅2 𝑅1 𝑉IN 13 反転増幅回路によるゲインの調整 𝐼𝟏 𝐼𝟐 detail-infomation.com
14. 𝑉OUT = − 𝑅2 𝑅1 𝑉IN ▪ 出力が反転 ▪ ゲイン（増幅率）がR2/R1倍 →増幅率の調整が効く！ 14 反転増幅回路の特徴 detail-infomation.com
15. 15 今回製作する回路は...
16. ▪ アナログ：連続 / ディジタル：離散的 16 アナログ・ディジタルとは techweb.rohm.co.jp
17. 閾値を設け、閾値を超えた場合は1にする！ 17 アナログ信号をディジタル信号に変換する方法 www.infraexpert.com
18. ▪ 時間軸の連続性→離散化 18 アナログ信号をディジタル信号に変換する方法：標本化 www.infraexpert.com
19. ▪ 縦軸（電圧）の連続性→離散化 19 アナログ信号をディジタル信号に変換する方法：量子化 www.infraexpert.com
20. ▪ 機械語： マシンが理解できる言語 アセンブリ言語：この中間にある ▪ (高級)プログラミング言語： 人間が理解しやすい言語 20 プログラミングの構造 disassemble-channel.com
21. ▪ 画像はArmアセンブリの一例 21 PICアセンブリの構造 tecnohakase.one
22. ▪ レジスタ：一時的に演算に使用するためのメモリ（？） メモリからワーキングレジスタ（以降、W）に移動し、演算する ▪ MOVLW 01111000B ：Wに0x78を代入 ▪ ANDLW 0xF0 ：Wと0xF0をAND演算→Wに代入 ▪ SUBLW 0x01 ：Wから0x01を減算→Wに代入 参考： www.mlab.im.dendai.ac.jp など 22 PICアセンブリ 命令例
23. ▪ I/O機能を設定する「TRI-STATE REGISTER」の例 23 PICの各機能は、レジスタにより設定する
24. ▪ アドレスマップ（一部、PIC16F1503データシートより抜粋） 24 PICの各機能は、レジスタにより設定する
25. 25 使用例は、データシートにも掲載されている
26. はんだ印刷
27. 1. 印刷高さの調整 2. ステンシルの調整 3. クリームはんだ塗布 4. クリームはんだふき取り 5. 盛り具合の確認 27 はんだ印刷（手動）の流れ
28. 28 高さの調整
29. 29 高さの調整
30. 30 ステンシルの調整
31. 31 ステンシルの調整
32. 32 クリームはんだ塗布
33. 33 クリームはんだ塗布
34. 34 クリームはんだ塗布
35. 35 クリームはんだふき取り
36. 36 盛り具合の確認
37. 37 盛り具合の確認
38. 38 リカバリ
39. 表面実装
40. 1. 手動チップマウント 2. リフローオーブンでのはんだ付け 3. ブリッジの確認 40 表面実装の流れ
41. 41 完成予想
42. 42 リール部品の取り出し
43. 43 チップマウント
44. 44 チップマウント：LED＋LED抵抗 LED＋真っ黒な抵抗(1kΩ) マウント
45. 45 チップマウント：その他抵抗 R1:222(2.2k) R2・R4:103(10k) R3:黒(1k) R5:104(100k) R20:512(5k)
46. 46 チップマウント：キャパシタ
47. 47 チップマウント：オペアンプ
48. 48 チップマウント：PICマイコン
49. 49 マウント状態の確認
50. 50 リフロー炉への炉入れ
51. ▪ 時間・温度共にMAXに設定 51 リフロー炉の温度設定
52. 52 リフロー炉 温度プロファイル geekyfab.com
53. ▪ 目標：90℃ / 90s 時間のところバグってます 53 リフローはんだ付け：Phase1
54. 54 はんだづけ中の炉の様子
55. ▪ 目標：130℃ / 90s 55 リフローはんだ付け：Phase2
56. ▪ 目標：180℃ / 60s 56 リフローはんだ付け：Phase3
57. ▪ 冷却 57 リフローはんだ付け：Phase4
58. ▪ 次はスルーホール部品のはんだ付け＋プログラムの書き込みを行います！ 58 表面実装は完成！！