表面実装はんだづけの練習で静電気ディテクタをつくってみる

静電気ディテクターのキットをつくってみました。

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静電気を検出して赤く光ります。

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はんだづけのトレーニングキットとして、ワンコインぐらいで頒布できるものとして考えてみました。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/139524/a9949d71-61e4-4236-18c4-25f7d32b2185.png)
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/139524/e8c2533b-1417-507f-e561-71c982cbbc9b.png)

はじめての、はんだづけのために部品を最小限にしています。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/139524/cfa572d9-f8f3-0788-3fde-a253c756f6b0.png)

すべての部品は表面実装です。表面実装でも道具さえ揃えたらむしろ簡単、ということを示すためのキットでもあります。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/139524/4e3e7d8f-53af-3751-5b8f-2bf9c7a0a6fa.png)

小さな部品に見えますが、通常使う表面実装の抵抗とくらべ超デカ抵抗の1206サイズ(JIS3216サイズ)のものを使用しています。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/139524/506a633b-415b-2145-b5dd-c6cc9798282f.png)

一番左を使います。デカっ！
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ちなみに、現在商用製品は大体0402以下が使われています。自作用の大きめとして用意される表面実装抵抗も 0603 であることが多いです。

# 回路

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FETやLEDが2つあるのは、タイプの違う部品をつけられるようにパターンを冗長につくったからです。



実際は、Q2,R4,D2は使わず、ディスチャージ用スイッチも指でパターンを押さえることでSW1を取り付けなくてもいいようにしました。

J1はGROVE互換コネクタで、腕に覚えのある方はマイコンにつなげることもできます。

JP1, JP2 は R4 を実装したときにカットします。キットでは R4 を実装せずに CR2032 電池の内部抵抗で電流制限をするので JP1、 JP2 はそのまま使います。


# つくってみよう! 

## 部品の確認

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/139524/cfa572d9-f8f3-0788-3fde-a253c756f6b0.png)

向きをこの時点で並べておきましょう。右上のLEDは緑のマークが左側になります。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/139524/506a633b-415b-2145-b5dd-c6cc9798282f.png)

## 道具

- 細いはんだ
- はんだごて
- はんだごてスタンド
- こて先クリーナー
- ピンセット

はんだごては細いものである必要はなく、むしろ太いほうが使いやすいです。
筆者が行うワークショップでは、 T12 の K型を使っています。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/139524/0f0457ef-a5cf-8281-90b7-779e08ab26c7.png)


ハンダ線がは細いものが必要となります。0.6mmぐらいのものを用意しましょう。



## はんだづけ

まず、Q1からはんだづけします。この位置にはんだを盛っておきましょう。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/139524/316917a2-4d24-027c-a030-60473a86b3f4.png)

ピンセットでFETの位置を合わせ、さきほどのはんだを溶かしてくっつけます。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/139524/e7a246cb-ccb3-090d-c09f-012679ecb22d.png)


残りの足をはんだづけします
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Q3も同様に真ん中にはんだを盛ります。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/139524/2ccc4c3a-46ad-a309-70dc-7c06d00a8313.png)

同様にしてピンセットでランドの上のはんだを溶かしてQ3 を取り付けます。うまくできたら残りの足をはんだづけします。真ん中ははんだづけしなくてもOKです。
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抵抗 R1 の片側にはんだを盛ります。
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先程の場所に抵抗 1005 をはんだづけした後、逆側もはんだづけします。
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同様に、R2に 1001,とR3に 1004 をはんだづけします
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一番難しいLEDをはんだづけします。LEDは熱をあまりかけていると溶けてしまうので、手早くはんだづけしましょう。緑のマークが左になるようにします。
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電池ホルダをはんだづけします。

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完成!
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立てて使います。
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静電気を検出すると赤く光ります。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/139524/7a16c15b-a3e9-4a49-1981-0298b6c83f51.png)


静電気を検出しているところ
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/139524/041038bb-d233-121b-3e0a-a8f78d755265.png)

https://twitter.com/nanbuwks/status/1631342974918594560

(2023/04/14追記)
 GitHub にレポジトリを作りました

https://github.com/nanbuwks/staticdetector