初心者向け-基板でよく使用される12個の電子部品

電子ガジェットでいっぱいの世界に住んでいるにもかかわらず、電子はまだ謎のベールをかぶっています。ガジェットを機能させる動作するものは何も見られないですので、電子プロジェクトの動作メカニズムは非常に抽象的なものに見えます。ギアやシャフトなどを動かさないと、プリント回路基板上で視覚的に何も起こりません。流れる電流を見ることができず、それからの結果だけが見られます。この原因で、趣味として電子機器製造を取り上げることは、多くの電子機器プロジェクト製作者にとって気の遠くなる偉業のように思えます。その背後にある理論を完全に理解せずに何かを構築することは考えられないでしょう。 しかし実際には、その背後にある理論を完全に理解しなくてもプロジェクトを構築することは可能です。電子理論の知識は重要なものですが、簡単で価値あるプロジェクトを構築する上で不可欠な部分ではありません。始めるに良い方法は、まずは回路基板で使用される部品とその機能を理解することです。 プリント回路基板–眠らない街 このニューヨークの空中写真は、プリント回路基板を思い出させませんか? 都市の仕組みと同様に、基板上の部品が連携して、デバイスに電力を供給する完全なシステムを形成します。これらの線に沿って考えると、基板上に非常に多くの異なる部品があるという概念はもはや異質な考えではないでしょう。まずはプリント基板に搭載され一般的に使用されている12個の電子部品をご紹介します! 1.抵抗器 軸方向抵抗器とそのカラフルな抵抗器のカラーコード 抵抗器は基板で最も一般的に使用される部品の1つであり、最も理解しやすいものだと思います。機能としては、電力を熱として放散することによって電流の流れに抵抗することです。抵抗器はさまざまな材料で作られ、異なるタイプもありますが、マニアに最もよく知られているクラシックな抵抗器は、両端にリード線があり、本体に色付きのリングが刻まれている「軸」スタイルの抵抗器です。これらのリングは、抵抗値を示すコードです。操作がわからない場合は、抵抗のカラーコードの解読に関する記事をご覧ください。 抵抗器のご案内 2.コンデンサ 基板に取り付けられたラジアル電解コンデンサ コンデンサは、基板で次の見られる最も一般的な部品です。コンデンサの機能は、一時的に電荷を保持し、回路の他の場所でより多くの電力が必要になるたびに電荷を解放することです。通常、絶縁または誘電体で分離された2つの導電層に反対の電荷を集めることによって行われます。コンデンサは、導体または誘電体材料によって分類されることが多く、高静電容量の電解コンデンサ、多様なポリマーコンデンサ、より安定したセラミックディスクコンデンサなど、さまざまな特性を持つ多くのタイプが発生します。外観がアキシャル抵抗に似ているものもありますが、従来のコンデンサは、2本のリード線が同じ端から突き出ている放射状スタイルです。 3.インダクタ さまざまな種類のインダクタ (source: eeweb) インダクタは、抵抗やコンデンサとともに、線形受動部品家族の中の最後のものです。コンデンサと同様に、エネルギーも蓄積しますが、インダクタは静電エネルギーを蓄積する代わりに、電流が流れると発生する磁場の形でエネルギーを蓄積します。最も単純なインダクタはワイヤーのコイルです。巻線の数が多いほど、磁場が大きくなり、インダクタンスが大きくなります。さまざまな形の磁気コアに巻き付けられていることがあります。磁場を実質的に増幅することや、蓄積されたエネルギーを増幅するのに役立ちます。インダクタは、特定の信号をフィルタリングまたはブロックするためによく使用されます。たとえば、無線機器の干渉をブロックしたり、コンデンサと組み合わせてスイッチモード電源のAC信号を操作したりします。 4.ポテンショメータ グローブ回転とリニアポテンショメータ ポテンショメータは可変抵抗器の一つで、一般的に回転型と線形型で利用できます。回転式ポテンショメータのノブを回転させることにより、スライダーの接点が半円形の抵抗器上を移動するときに抵抗が変化します。回転式ポテンショメータの典型的な例は、回転式ポテンショメータが増幅器への電流量を制御するラジオのボリュームコントローラです。線形ポテンショメータは同じですが、抵抗のスライダー接点を線形に動かすことによって抵抗が変化する点が異なります。現場で微調整が必​​要な場合に最適です。 5. 変圧器 さまざまな種類の変圧器 変圧器の機能は、電圧を増減させながら、ある回路から別の回路に電気エネルギーを伝達することです。電圧が変換されていると言えます。インダクタと同様に、それらは軟鉄コアで構成され、その周りに少なくとも2つのワイヤコイルが巻かれています。1次またはソース回路用の1次コイルと、エネルギーが転送される回路用の2次コイルです。電柱に大型の産業用変圧器を見たことがあると思います。これらは、架空送電線からの電圧(通常は数十万ボルト)を、家庭での使用に通常必要な数百ボルトに降圧します。 6.ダイオード 長いリード線は、スルーホールLEDデバイスのアノードを示します。 一方通行のように、ダイオードは電流がアノード(+)からカソード(-)に一方向に流れることを可能にするデバイスです。これは、一方向の抵抗がゼロで、他の方向の抵抗が高いことによって行われます。機能は損傷を引き起しやすい間違った方向に電流が流れるのを防ぐ機能があります。マニアに最も人気なダイオードは、発光ダイオードまたはLEDです。名前の最初の部分が示すように、それらは発光するために使用されますが、はんだ付けしようとした人なら誰でも知っています、それはダイオードなので、向きを正しくすることが重要です。そうしないと、LEDが点灯しません。 7.トランジスタ 個別にパッケージ化されたバイポーラ接合トランジスタ(BJT) トランジスタは、現代の電子機器の基本的な構成要素と見なされています。1つのICチップに数十億個があるかもしれません。トランジスタは増幅器と電子スイッチです。それらにはいくつかのタイプがあり、最も一般的なタイプはバイポーラトランジスタです。NPNバージョンとPNPバージョンもあります。バイポーラトランジスタには、ベース、コレクタ、エミッタの3つのピンがあります。NPNタイプの場合、電流(通常は小さな電流)がベースからエミッターに流れると、別の回路がオンになり、コレクターからエミッターに電流(通常ははるかに大きい)が流れます。PNPトランジスタでは、方向が逆になります。電界効果トランジスタまたはFETと呼ばれる別のタイプのトランジスタは、電界を使用して他の回路を動かします。 8.シリコン制御整流器(SCR)…

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抵抗器カラーコード:抵抗値の読み解説

いつもお世話になっております。 Seeed FusionPCBのリンチコウと申します。   前日 ツイーターでシェアした「抵抗値の読み方」について情報をここでまとめます。   言うまでもなく、抵抗器が電子工作でよく使われる部品種類の一つです。 一目で4.7Ωの抵抗器は見つけるでしょうか? 簡単に抵抗器の表面に抵抗値を書けばいいのに、なぜわざわざ、特別の規則を設けるだろう?そういう考えている人もいると思います。抵抗器はとても小さくて、抵抗器の表面に数字または抵抗値を印刷することはかなり難しいことです。例え無理に印刷しても、出来上がりははっきり見えるかとうかも想定できません。それがカラーコードが存在する一番の原因です。したがって、抵抗器に直接数字を印刷する代わりに、色付きの帯で抵抗値、許容誤差、および温度係数などの情報を表示し、カラーコードを参考すれば、抵抗値はすぐ分かります。 抵抗カラーコードの背後にある計算を説明するための簡単なガイドをまとめました。各カラーバンドの背後にある数学を理解すれば、抵抗カラーコードの読み取りは簡単です。   抵抗値カラーコード 読み方を解説する前に、カラーコードを確認しましよう。 引用先:https://www.akaneohm.com/column/marking/ #製造元によって、使用されるカラーコードが異なる可能性もあります。抵抗器を手に入れる時、データシートでカラーコードを確認する必要があります。 抵抗値の読み方 最初のバンドは通常に端末のところに最も近いです。しかし、これは常に当てはまるわけではありません。 抵抗器の上に金色または銀色付きの帯を見つけたならば、それは間違いなく許容帯と抵抗器の最後の帯です。それで、それらは抵抗器の右側にあり、左から右へ抵抗器を読みます 大きなギャップは常に読む方向の一番右にあります。   3・4・5・6・抵抗値の解説   項目 第一数字 第二数字 乗数 数字 5 3 100Ω…

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製造向けの基板設計の注意点

基板設計は、公園散歩のような簡単なことではなく、精度と時間が必要ですが、設計の段階で間違えたら大きな損になるかもしれません。ということで、そのリスクを避けるために、基板を製造に送る前に設計段階で実行すべき重要なチェックポイントを57項まとめました。 それでは一緒に見ていきましょう。 #ガーバーデータデザインルール 一般設計チェック:   1. コンポーネントが正しい位置にあることを確認します。 2. 可能であれば、すべてのデバイスパッケージが検証済みのコンポーネントライブラリと一致していること、およびパッケージライブラリが最新であることを確認します。 3. 全てのコンポーネントのリードと接点がパッドに取り付けできることことを確認します。 4. 比較的に重い部品が基板の反りに影響を与える可能性があるかどうかを判断します。 PCBの反りや変形を最小限に抑えるために、比較的に重い部品はPCBの支点または側面の近くに取り付けましょう。 5. 部品と金属コーティングが接触しないようにしてください。この問題を回避できない場合は、製造元にお問い合わせください。 6. 基板を流動ハンダ付けする場合は、できる限り流動ハンダ付けするに最も適する部品パッケージを選択してください。 7. 長い部品を溶接する場合は、できるだけその部品を平にしてください。そして横置きには十分なスペースをあけることを心がけてください。   レジスト検査:   8. 製造元の意見に従って、BGAなどの特別な電子部品を載せているパッドがソルダーマスク層に正しく開口されていることを確認します。 9. ビアプラグインが、特にBGAコンポーネントが必要かどうかを判断します。 10. 9のビアが適切にオープンされることを確認します。 11. 基準マークが露出した銅または露出した線に接触していないことを確認します。 12.  IC、水晶発振器、および放熱用またはグランドシールド用の露出パッドがある他のデバイスがレジストの開口部とパッドに正確に取り付けできるかどうかを確認します。ハンダ付けされた部品は、ハンダブリッジを防ぐために適切なレジストのダム幅を持つべきです。   間隔と隙間:   13. メッキされた部品と放熱システムを備えた部品の下には、ショートになる可能性のある配線やビアがあってはいけません。 14. ネジやワッシャの近くに配線やビアがあってはいけません。 15. メッキされていないスルーホールの場合は、ホールの内側と周囲の銅との間に0.5 mm(20mils)以上の隙間を空けてください。 16. 配線と基板のアウトラインの間の距離は少なくとも3 mmを空けてください。…

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フットプリント追加決定!より良いOPLは、あなたから

先月、 Seeed Fusion PCBA serviceに使用される深センオープンパーツライブラリ( Shenzhen Open Parts Library、略称:OPL)がリリースされました。OPLの拡張により、より多くなパーツを、より高品質なサービスをもたらされてくるでしょう。とはいえ、先代のOPLと比べると、最新バージョンのOPLは足りないところもあります。あれはいったい何なんでしょう、今日は一緒に見てみましょう。 皆様へのお願い 今のOPLには一万を超える在庫があり、今後も更に拡張することを予定していますので、様々な設計ソフトウェアで作られたコンポーネントのフットプリントとシンボルを作成する上に品質を保証することは現実的には実現しかねます。ということで、我々はあなたの力が必要です。Seeed OPL EagleとKiCadのライブラリから始めてフットプリントを作って何百万のユーザーととGitHubリポジトリでシェアしましょう。我々のエンジニアチームがGitHubリポジトリを管理し、皆様のアップロードされたフットプリントを一つずつチェックします。 使い捨てで作り上げるには時間がかなりかかるフットプリントドローイングはプリント基板設計者のツールボックスにとって、非常に大事なものですが、我々の人力と資源が限られてますのでなかなか完成できませんでした。しかし、OPLでシェアされたフットプリントドローイングが重ねて行くと、それを基礎としたOPLが本当の意味で拡張されます。そうすると、我々はフットプリントに引っ張られずにOPLのパーツの拡張に専念することができ、お客様にもOPLを楽しんで使用していただけることになれるでしょう。 「もしフットプリントエラーにあったらどうします?」問題は全然ありません!完全に回避することは不可能です。でももしOPLで使用されたフットプリントがお客様の作ったプリント基板とミスマッチでしたら、無料で正しいプリント基板を製造します。 OPLのメリット 大規模な拡大を可能にした当社のパートナー会社HuaQiangは世界中の何百万ものユーザーに電子部品を供給し、DigiKeyやMouserなどの国際的なサプライヤと直接連携しています。当社のリソースを統合することで、標準化されたデータシートと画像を含む非常に多数の高品質の部品をワンストップで便利に提供することができました。 深圳OPLの導入は、Seeed Fusion PCB 実装サービスの進化における画期的な出来事です。これにより、世界中のますます多くのデザイナーがシリコンバレーのハードウェアのリソースからメリットをもらい、より速い配送で、より安い値段でPCBAを手に入れることを期待しています。 PCBA OPLのコンポーネントを使用することで、製造時間を20営業日からわずか7日に短縮できます。もちろん、これらの部品も輸入代替品よりも安価であることが保証できます。ここですべての詳細をチェックしてください。   私たちはここに到達するために一生懸命努力してきましたが、これは誰にとってもオープンソースハードウェアをアクセスしやすくするための一歩に過ぎません。 2019年にはさらに多くの計画が立てられますので、どうぞよろしくお願いします。   OPLとは? Seeed Fusion OPLの…

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部品の真偽を判断する方法

今では、電子市場に貿易業者および代理店は様々あります。 誰もがその部品がオリジナルで本物であると主張しています。 実際に、サプライヤーの中には、短期的な利益を上げるために、偽物を販売することがあります。 では、どのように偽物、中古品、海賊品を判断するのでしょうか? 1. 正規の代理店を探す 代理店によって、部品の品質と価格はさまざまです。企業の公式ウェブサイトを通じて代理店が承認されているかどうかを確認できます。正規の代理店を通じて部品を購入する必要があります。 通常、 適格の代理店は元のメーカーから調達した部品が本物であることを保証します。 Seeedの部品はすべて直接DigikeyとMouserのような公式チャンネルから購入されます。 2. 代理店の評判を調べる 一般的に、評判の良い代理店が自社製品の品質を保証しています。評判と信頼性を確立するには長い時間がかかります。ブランドの影響力を維持し、偽物を使用しません。 Seeedはすべての商品を口コミで販売しています。 3. 入荷プロセスを検査する 最も重要なステップは、入荷のプロセスを厳密に検査することです。 Seeedは各バッチの部品に検査を行い、実装用の部品がすべて合格であることを確実します。 ICは基板の主な部品です。しかし、手に入れたICが新しいものかどうかをどのように判断しますか? 1. 部品の表面によって識別する 古い部品を磨かれていると、ルーペで見ると表面に小さな傷があります。表面に塗料で覆われていると、明るく見え、塑性の質感はありません。 2. 印刷文字によって識別する 現在、一部の生産業者はレーザープリンタでシルク文字を印刷しています。そのようなシルクははっきりと目立たず、文字を消去するのが難しいです。通常、再利用ICのシルクはぼやけて印刷されます。これらの文字は、エッジが正しく表示されないこと、ズレ、色の不均一性があります。さらに、再印刷のためにステンシルに使用されています。そのシルクに触れると、それが新しいものかどうかをやすく識別できます。 3. 部品のピンによって識別する 部品のピンがすっきりしているなら、その部品は再利用のものです。オリジナルの部品は銀メッキのようなもので、その色は暗く均一ですが、酸化傷はありません。 4. 日付コードによって識別する 部品底面に貼っているラベルは特定のものであり、日付を含み、製造時期と一致する必要があります。 再利用部品であれば、そのラベルは混乱しています。 5. 部品の厚さを測定することによって識別する 多くのプリンタはレーザープリントする時、部品を深く研磨する必要があるため、厚さは通常のサイズよりも大幅に小さくなります。測定のためにキャリパーで比較すると、経験が不足する場合、区別することは難しいです。部品の前縁を見ると、研磨することを判断できます。プラスチック製の部品は成形金型を使用する必要があり、部品は丸いエッジ角でなければならず、サイズは大きくありません。矩形に研磨する場合、その部品は再利用のものです。

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電子部品の販売代理店について

部品実装プロセスを行う開発者にとって、電子部品の種類だけでなく、品質も、部品の選択に非常に重要です。これは電子部品の調達先にも関連しています。 Seeed Fusion部品実装サービスには、信頼できる電子部品の販売代理店がサポートしているため、多くの在庫と品質の高い部品があります。 これから紹介します。 Digikey Digi-Keyは、アメリカ合衆国ミネソタ州に本拠を構える電子部品の通信販売を行う企業で、世界で5番目に大きな電子部品の販売代理店です。 2015年Digi-Keyと協力して以来、在庫は十分で、品質も保証されており、部品を購入することが保証されています。   Mouser Mouserは、670を超えるメーカーからの400万点以上の製品を揃えており、即日出荷可能在庫は74万点以上の米国大手半導体・電子部品商社です。 Mouserはエンジニアやバイヤーのために新しい製品や技術を急速に導入することに取り組みます。足りる在庫と品質保証は、私たちが提携する理由です。 Element14 Element14は電子システムの設計、維持および修理を担当する高いサービス販売業者です。ある特別な部品はElement14から調達できます。の収集、バイヤー、エンジニアに結びついた製品、Element14は製品、サービス、最新のソフトウェアの開発をすべてオンラインコミュニティプロジェクトに接続しますので、バイヤーやエンジニアはそれを通じて、 同輩や専門家と近づいて、幅広い強固な技術情報や有用なツールを入手できます。 新技術の研究、電子製品の設計、既存のシステムを修復するための部品の探しなどもできます。 Particle Particleは、企業が接続ソリューションを迅速かつ簡単に構築、接続、および管理できるようにする、拡張性と信頼性の高いネットワーキングデバイスプラットフォームです。 Kickstarterで2013年を開始し、インターネット企業にとってシンプルで便利なものにしました。最近 Seeed FusionはParticleの強力なP0およびP1 Wi-Fiモジュールを当社のOPLに統合しました。   もちろん、それらの部品調達先は、弊社の必要とするすべての部品を満たす訳ではないので、深センの地元部品メーカーと協力しています。部品を得るために、彼らは多くの専門ルートを提供しています。Seeedの部品ライブラリと組み合わせて、Fusion PCB 部品実装サービスは ワンストップで高品質、手頃な価格のサービスを提供しています。

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ダイオード(Diode)

1.ダイオードとは? ダイオードは、電気の流れを一方通行にする部品です。トランジスタやICなどと同じ仲間で、能動部品と呼ばれます。半導体を用いた基本的な部品です。 2.主な機能 (1)電気の流れを整える:交流を直流に交換したり、逆流を防ぎます。 (2)電圧を一定にする:電源電圧の基準となったり、過電圧から回路を保護します。 (3)検波する:ラジオなどの無線信号から音声信号を取り出します。 3.主な種類 半導体の材料や構造によって、さまざまな機能や特性のダイオードがつくられています。 良く使われる回路図記号は下図の様になっています。 回路図記号 略号 名  称 機  能 D 汎用ダイオード PINダイオード 整流、スイッチング、検波用 ZD ツェナーダイオード 定電圧作成用ダイオード SD ショットキー ダイオード 高周波スイッチング用 VD バリキャップ 可変容量ダイオード 高周波同調用 DB ダイオード…

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コンデンサ(Capacitor)

1.コンデンサとは? コンデンサは電気を蓄えたり放出したりする電子部品です。直流を通さないで絶縁するはたらきもあります。電子回路では必ず使うと言って良いほど、電子機器に欠かせない部品です。   2.主な機能 (1)電圧を安定させる :充電や放電を行うことで、電圧の変化を吸収します。 (2)ノイズを取り除く :電気の通り道で、余計なノイズを横道にそらします。 (3)信号を取り出す:直流はさえぎり、周波数で信号をより分けます。 3.主な種類 コンデンサの種類としては、大きく、アルミ電解コンデンサ、積層セラミックコンデンサ、タンタルコンデンサの3つに分類されます。それぞれ、使用される誘電体の性質により、以下のような特徴があります。   種類 アルミ電解コンデンサ 積層セラミックコンデンサ タンタルコンデンサ 誘電体 酸化アルミニウム 各種セラミック 五酸化タンタル 使用電圧 4~400V 6.3~250V 2.5~50V 静電容量 47~10000μF 0.001~100μF 0.47~1000μF 長所 耐圧・容量の品種豊富…

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抵抗器(Resistor)

1.抵抗器(Resistor)とは? 抵抗器は電気を流れにくくする電子部品です。流れる電気の量を制限したり調整したりすることで、電子回路を適正に動作させる役割をもつ大切な部品です。   2.主な機能 (1)電流を調整する:電気の流れを防げて回路にあった量にします。 (2)電圧を分ける:大きな電圧を下げて必要な電圧を取り出します。 (3)発熱する:電気のエネルギーを熱に変えます。   3.材料 金属などの電気を通すものを導体、ビニールなどの電気を通さないものを絶縁体と呼び、その中間の性質を持つものを半導体と呼びます。導体の中で抵抗率の高いものが抵抗体の材料となります。   4.種類 抵抗器には抵抗体の材料や構造によっていろんな種類があります。主には3種類の分類に分かれます。それは「固定抵抗器」、「半固定抵抗器」、「可変抵抗器」です。 ここでは簡単に紹介します。 ・固定抵抗器は決められた抵抗値でできた抵抗です。 ・半固定抵抗は基板内に組み込まれ調整用で普段その部品は調整しない部品です。 ・可変抵抗器はオーディオなどでボリュームを回して音量が変わる所に使われています。(回して変化する物は大体この部品です)   5.抵抗器の記号と単位 記号:R  単位:Ω (オーム) 1000Ω=1KΩ(キロオーム)、1000,000Ω=1000KΩ=1MΩ(メガオーム) 電子工作では、抵抗値の小さなものから大きなものまで、幅広く抵抗値を使うので、Ω (オーム) の1,000倍にあたるkΩ (キロオーム) や 1,000,000倍にあたるMΩ (メガオーム) もよく出てきます。…

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