ヴィンテージ楽器電子化計画「MeloMIDIca」その⑧（基板組立編）

ヴィンテージ鍵盤ハーモニカ「Melodica」をMIDI化するプロジェクト「MeloMIDIca」。JLCPCBに発注した基板が到着したので、今回は基板を組み立てることにしよう。

開封

JLCPCBさんの梱包は、いつも同じ青箱だ。中には、パウチされた基板５枚が、プチプチに包まれて詰められている。基板５枚が重なると相当に堅固なので、これなら象に踏まれでもしない限りは大丈夫ではなかろうか（まあ、象に踏まれて大丈夫な梱包なんて滅多に無さそうだけど）。

実はこれで４箱目。

基板はパウチ包装されている。

パウチをカッターで切って基板を取り出すと、謎の充実感が湧いてくる。プリント基板って造形物として単純にカッコイイんだよね。これがプリント基板を自作したい！というモティベーションの根幹にあったりする。自分で選んだ「黒」のマスク色もいい感じ。これを俺が設計したなんてなあ。

プリント基板ってホントにカッコイイんだ。

念のため、細部もチェック。ルーペ（というか老眼鏡）を使ってじっくり隅から隅まで眺める。基板は欠けてないか。ヒビが入ってないか。穴はちゃんと空いているか。パターンは切れていないか。シルクスクリーン印刷もできているか。

カットも印刷も精度は高い。

業者が入れた製造番号が入ってる。なぜこの位置に…。
注文時に入れないように指定することもできたはず。

うん、表も裏も、目視する限りでは問題なさそうだ。

部品を準備

基板がOKなので、取り付ける部品を準備しよう。

部品の種類や個数が多ければ、KiCadで部品表（BOM）を生成して、チェックリストにするところだけど、今回は部品の種類が少ないので、エイヤッと揃えちゃう。

スイッチ27個。ソプラノ/アルトで別パーツの部分も念のため付けておく。

マイコン、センサ、電源スイッチ（仮）。

KiCadで部品表を生成すると、こんな感じ。

スイッチは、念のため１個ずつテスターで動作テストをしておく。前にあったんだよね、動作しなくて原因を調べていったら、パーツの内のたった１つが初期不良だったってことが。

スイッチをひとつひとつ動作確認。

マイコン（Teensy 4.1）やセンサ類は、ブレッドボード上で検証に使ったものをそのまま取り付けるので問題なし。

基板の動作検証

本来なら次は、部品を基板にはんだ付けする工程になるのだけれど、まずははんだ付けではなく、ピンソケットを挟んで取り付けしようかと思う。ちゃんと動作しなかった場合、お高価い部品がムダになってしまうからね（はんだを吸い取って取り外すのは面倒すぎる）。シロウトの設計した基板が、そのまま動くだなんて、それほど楽観的じゃないよ俺は。
というか、基板が格安だし、最低製造単位が５枚だから、１枚ぐらい動作検証用としてムダにしても痛くも痒くもない。

マイコンと９軸センサを、ピンソケットを挟んで取り付け。

圧力センサもピンソケットの下駄を履かせて取り付け。

ブレッドボード上で動作検証をしたときのプログラムを引っ張り出して、同じ動作をすればOKだ。

圧力センサ、動作OK。

９軸センサ、動作OK。

スイッチはさすがに数が多すぎるので、端子穴とマイコンが導通しているかをテスターで確認するだけにしておく。

ひと通り確認したところ、基板の設計はまともにできていたようだ。それではあらためて、本番用の基板に部品をはんだ付けしていくとしよう。

はんだ付け＆動作確認

まあ、はんだ付けは基本に沿ってやれば、大して難しい作業ではない…けれど、面倒っちゃ面倒だよな（好きだけど）。

背の低い部品から付ける。

ICやLSIは四隅を仮付けした後、浮いていないのを確認してから本付け。

はんだが溶けて表面張力がかかるまでしっかり加熱。

気圧センサは裏側。

余ったピンはニッパーで切っておく。

最後に、いちばん背の高いスイッチをはんだ付け。
（スイッチは裏面なんで見えないけど）

はんだ付けが全部終わったんで、最後にもう一度、さっきのプログラムで動作確認をして…基板部分は組み立て完了！　お疲れ様でした、俺。

基板部分が完了！

3Dプリントも届いたので…

基板の組み立てをしている最中に、3Dプリント部品が到着したという連絡が入った。なんたるナイスタイミング！

というわけで、次回は鍵盤の組み立てに入る。たぶん今回いちばんのヤマ場。はてさてどうなりますことやら。うまくいくといいなあ。

（次回に続く）