K型熱電対温度センサモジュール（作り方）

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内容物

こんなのが届きます。

中身を並べてみました。左から：

• ビニール袋
  • Maxim MAX6675チップ
  • チップ型コンデンサ（1μF）
• 基板
• ピンヘッダ（6ピン）
• K型熱電対専用レセプタクル（基板用）
  • ホチキスの針みたいなのは、固定用の部品です。
• K型熱電対専用プラグ
• 安物のK型熱電対（プラグは捨てます）

そうそう。基板上のシルク印刷が「Maxmim」とか成ってますけど、笑ってください。

必要な物

• ハンダごて -- できれば、温度調節付きで70W程度あり、コテ先が交換可能な物。たとえば、​GootのPX-601
  • コテ台
  • クリーナ -- ​スポンジよりも​金属たわし方式をお勧めします。
• コテ先
  • 先の平たい形状の物 -- 表面実装部品に使います。
  • 太くて短い形状の物 -- 熱電対レセプタクルやピンヘッダに使います。
• 糸ハンダ
  • 0.3mm程度の細い物 -- 表面実装部品に使います。
  • 0.6mm程度の太い物 -- 熱電対レセプタクルやピンヘッダに使います。
• フラックス -- あった方がぜったい楽です。
• ピンセット -- 安物でもなんとかなります。先が曲がってる形の方がいいでしょう。
• 台付きの虫眼鏡 -- 「ヘルパー」とか言う名前で売ってます。

ハンダは、鉛入りの方が楽なのですが、鉛フリーを強く強くお勧めします。 鉛フリーハンダを使う場合、最も気をつけるのはコテ先温度。 ハンダの流れの良さの点では温度が高い方がいいのですが、温度が高いとコテ先がすぐに酸化して使い物にならなくなります。 酸化してしまうと、ヤスリや​ブラシで磨いたり、​ケミカルペーストないし​Tipリフレッサーをこねくり回したりと、時間が取られます。 ハンダごての温度調節つまみの温度表示は、絶対値は当てになりません。 鉛フリーのハンダ付け温度は350～360℃とか言われてますが、温度調節つまみの温度表示を当てにせず、使いやすい低めの設定を見つけて下さい。 ちなみに、うちのハンダごては、320℃くらいの設定が最適で、これを350℃の設定にすると酸化しまくりで仕事になりません。

熱電対

熱電対のプラグを取り替えます。 なぜならば、元から付いている安いプラグはサイズが微妙に規格に合ってなくて、レセプタクルにささらないからです。

プラグのふたを開けます。安いプラグはプラスドライバ、新しいプラグはマイナスドライバです。

ゴムブッシュの上面にボールペンで印をつけておきます。 熱電対には極性があるので、向きがわからなくならないようにするためです。

新しいプラグに移植しました。 ゴムブッシュはちょうどぴったりする大きさです。 ゴムブッシュのすぐ右側は黄色いプラスチックが三角形になっています。 ここは、熱電対の金属ワイヤを振り分けてショートしないようにするための構造です。 この部分にワイヤをはさんでしまわないように注意してください。

熱電対のできあがりです。

ボード（コンデンサとMAX6675）

ボードと部品とハンダごてを写してみました。 ハンダごてのコテ先は、平たい形状の物がいいです。 ハンダは、0.3mmくらいの細い物を使います。

ボードと、コンデンサの入っている紙テープです。 紙テープの中に収まっているごま粒みたいのがコンデンサです。 表面には薄い透明なテープが貼ってあります。 ピンセットでテープをはがして取り出します。 吹き飛ばさないように注意して下さい。床に落としたら見つかりませんよ。 無くしちゃった場合は…、当社に相談してみて下さい。

このコンデンサには極性がありません。 いちおう、表裏側面の別があるようですが、紙テープから取りだしたらもう、見てもわかりません。 気にしなくていいようです。

こんな虫眼鏡を使うべきでしょう。

ハンダ付けのテクニックはうまく説明できないのですが、だいたいこんな感じの手順で（右利きの人の場合）。

• ボード上、ハンダ付けをする箇所にフラックスを塗布する。
• 部品をピンセットでつまみ、目的の場所に置く。
• 左手のピンセットで部品を押さえたまま、
• 右手のハンダごてで机上の糸ハンダをちょっと融かして、コンデンサの右側の端子とボードの両方に付けて仮止めする。
• ボードの左右を逆にする。
• 右側の端子に、左手の糸ハンダを供給しながらハンダ付け。
• ボードの左右を逆にする。
• 仮止めだった端子を、もう一度ハンダ付け。

あまりいい出来ではありませんが、こんな感じに成りました。 ちょっとハンダが多かったかな。

MAX6675をハンダ付けします。

部品が大きい分、さっきのコンデンサより楽です。 取り付け方向は、この写真の通りです。 1番ピンのところに丸いへこみがあります。 これを、ボード上のシルク印刷の点にあわせます。

やはりハンダ付けの方法はうまく説明できません。

• フラックス
• 仮止め
• 他のピンをハンダ付け。ピンからボードに下がる段差の部分に細い糸ハンダを置き、上からハンダごての平らな面を押しつけるとうまくいきます。
• 仮止めのピンをちゃんとハンダ付け。

ここまでのできあがり。

熱電対レセプタクルとピンヘッダ

熱電対のレセプタクルをハンダ付けします。 部品が大きい上に、ベタアースが大きく取ってあるため、だいぶ手強いです。

コテ先はこんな形の物を使います。もう少し太い方がいいかも。

表側の写真を取り忘れました。 正しい場所にしかささらないので心配いりません。 熱電対プラグを差し込む方向に近い側は、ホチキスの針の親玉みたいなので固定します。

まずは、ホチキスの針の親玉の方を先にハンダ付けしましょう。 ハンダごてで対象物をじっくり温めてからハンダを供給するという、基本中の基本を思い出しながらハンダ付けします。 幸い、レセプタクルのプラスチックは熱に強いので、じっくりじっくり温めても大丈夫なようです。

表にしてみました。 まだ、＋端子、―端子はハンダ付けしてません。

裏返して、左下の端子をハンダ付けします。 この端子は、＋端子なのでベタアースにはつながってません。 このため、比較的簡単にハンダ付けできるはずです。

左上の端子もハンダ付けします。

表に返して、あとはピンヘッダだけです。 例によって穴をジグザグに並べてあります。

できあがり！

Arduinoにつなげてみてください。

熱電対の先っちょを指で触ると温度が上がるのがよくわかります。 もしも、指で触ると温度が下がる場合は、上記の熱電対プラグの交換の手順でワイヤを逆にしてしまっています。 プラグを分解して、ワイヤを逆にすれば直ります。

（2009/4/5 - sgk）