大学校及び設置科 東海職業能力開発大学校電子情報技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 アナログ回路、インターフェース技術、マイクロコンピュータ工学、組み込みソフトウェア
課題に取り組む推奨段階 専門課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

電子回路技術、マイクロコンピュータ技術、プログラミング技術、古典制御、センサ技術

製作の目的と概要

身の回りの家電製品は小型化が進み、使用されている電子部品も小型化し、「表面実装部品」が多く使用されています。この部品をハンダ付けするには、本来、「リフロー装置」という大型で高価な装置を使用しますが、お手軽に使えるものではありません。そこで、小さく少量の基板でハンダ付けができるように、また、小型で持ち運びができるようにオーブントースターを改造し、簡易的なリフロー装置を制作しました。開発した装置は、鉛ハンダ、Pbフリーハンダ、任意設定モードによって装置内の加熱方法を調整し、リフロー処理を実現しました。
★技能・技術習得目標:
課題を通して、ハードウェアとしてアナログ/ディジタル回路の設計技術、マイコン周辺回路(インターフェース)技術を、ソフトウェアとして組み込みプログラム技術、古典制御工学の技術を習得します。

成果

装置を操作するための操作パネル、庫内の温度を調べる温度センサ回路、ヒータの制御回路、操作スイッチに応じて画面表示するプログラム、センサ情報からヒータの制御信号を管理するプログラムを作成しました。
回路はスイッチ操作や装置の持ち運びを考慮して、取り付け位置や基板の大きさに制限を付けて設計しました。プログラムは、人間の操作を分析して、画面の表示方法を工夫しました。また、制御プログラムはプロファイルと呼ばれる温度管理を実現するために実験を繰り返し、制御パラメータを調整しました。
★アピールポイント:
ものづくりイベントに持ち出し、参加者のハンダ付けの作業の軽減とイマドキのハンダ付けの様子を伝えることができます。
簡易リフロー装置の製作(H24)の画像1
図1 装置全体像(パネルカバーを外した状態)
簡易リフロー装置の製作(H24)の画像2
図2 操作パネルの基板