KATO

KATOライト基板 チップLEDのはんだ付け



今回は趣味の部屋ということで、久しぶりに押し入れから出してきた鉄道模型のメンテナンスについて書きたいと思います。
私自身の備忘で書いていますが、このような方の参考になるかと思います。

  • KATOの機関車を分解してみたいと思っている初心者の方
  • はんだ付けで基板の補修をやってみたいけど、チップLEDなど表面実装のはんだ付けをしたことがない電子工作初心者の方
  • チップLEDの導通チェックをどうしたらいいかとお悩みの方



逆に、Nゲージ車両の分解はお手のもの、電子工作も経験豊富という方にはあまり参考にならないかもしれませんが、読み物として参考にしていただければ幸いです。



KATO

2024/3/16

KATO 787系 <アラウンド・ザ・九州> 6両セット(旧製品) 2011年11月ロット レビュー(品番:10-590)

先日も787系アラ九(旧製品)に関する記事をUPしましたが、今回も、またまた787系アラ九(旧製品)の記事です。 これはデジャブでしょうか!?いえいえ・・・前回は2017年ロット、今回は2011年ロットのご紹介となります! いったい、前回の記事と何がちがうのでしょう・・・?気になる人はこの記事を読んでください!とはいっても、ロットの違い何て関係ないね!という方は、そっとこのページを閉じてくださいませ・・・(ほんとは読んでほしいけど) ということで、来る2024年6月に、両先頭車がクハの4両編成も加えた78 ...

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KATO

2024/3/10

ロットの違いを徹底比較!KATO 787系(旧製品)<アラウンド・ザ・九州>6両セット 2011年Lot VS 2017年Lot(品番:10-590)

2024年6月予定で787系<アラウンド・ザ・九州>が再生産されますね。 みなさま、もう予約はされましたか? 最近のKATOさんの九州モノの傾向として、 品番を変えてもいいような再生産となる場合が多く、 787系アラ九の再生産も走行機器色の変更、シールが更新されるなど 前回生産品から結構変更があるので コレクターとしてはロット違いを集めたくなる内容となっています。 で、今回は 787系アラ九でも6両編成時代、旧製品の ロットの違いを見ていきたいと思います。 ちょっとマニアックな内容となりますが ...

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KATO

2024/2/25

KATO 787系 <アラウンド・ザ・九州> 6両セット(旧製品) 2017年5月ロット レビュー(品番:10-590)

1990年代に発売されて以降、ロングセラーのKATO 787系ですが、 先日、来る2024年6月に<アラウンド・ザ・九州>の再生産がアナウンスされましたね! ということで、 今回は同じ787系アラ九でも一世代前の旧製品となりますが、 品番<10-590>2017年ロットをご紹介したいと思います! と、2017年ロットをご紹介する前に、 2024年6月に再生産となる現行の787系アラ九の話を少しばかりしたいと思います。 今回の787系アラ九再生産、2024年2月5日時点のメーカーHPでは スロッ ...

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KATO

2024/1/14

KATO 885系(1次車)<アラウンド・ザ・九州>6両セット 2013年9月ロット レビュー(品番:10-246)

KATO<10-246>885系1次車アラウンド・ザ・九州ですが、 初回生産ロットと再生産ロットでかなりの違いがあるのをご存じでしょうか? 今回の記事では、初回ロットに焦点を当ててご紹介したいと思います。 この記事をご覧いただくと初回ロットの詳細がわかるとともに、 オークションやメルカリで中古を探す際に どちらのロットが好みであるのかの参考になるはずです! ぜひ、最後までご覧ください! ・・・で早速どちらが初回ロットでしょう? 続きを読めば、答え合わせができます! そんなことよりロットの違いを ...

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KATO

2024/1/6

KATO 885系白いかもめ6両セット 2008年5月ロット レビュー(品番:10-410)

今回は885系1次車<白いかもめ>をご紹介したいと思います! KATO885系といえば ・1次車:白かもめ・アラ九・2次車:白ソニ・アラ九 が製品化されています。 なお、 1次車/白いかもめ2次車/白いソニック については、 発売からかなりの期間が経過しているため、 2024年現在、 新品で入手することは不可能かと思います。 どうしても入手したい!という方は ヤフオクやメルカリで見かけますので そちらをチェックしてみてください! ということで 新品在庫を見る機会のない885系1次車白いかもめに ...

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KATO

2024/1/6

KATO 885系(2次車)<アラウンド・ザ・九州> 6両セット 2017年1月ロット レビュー(品番:10-1394)

今回は九州を代表する在来線特急 885系2次車<アラウンド・ザ・九州>をご紹介したいと思います! KATO885系といえば 直近では2022年6月に1次車<アラウンド・ザ・九州>が再生産されていますが、 2次車は今回ご紹介するアラ九が2017年1月に発売されて以降、生産されておりません。 なお、その前には885系2次車白いソニックが初回2008年10月、再生産2010年10月にされておりました。 ということで 新品在庫を見る機会が少ない885系2次車アラ九について フロント、サイド ...

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KATO

2024/1/4

KATO 885系 1次車 vs 2次車 徹底比較 <アラウンド・ザ・九州>6両セット(品番:10-246 Lot2013、10-1394 Lot2017)

KATOから製品化されている 885系<アラウンド・ザ・九州> は、 1次車と2次車がそれぞれ発売されていることはご存じでしょうか? 何を今更・・・! と思われる方も多いと思いますが、 今回はそんな885系の1次車と2次車の違いをみていきたいと思います! ブログランキングに参加しています。 よろしければポチっと応援をお願いします! にほんブログ村 鉄道コム 鉄道模型ランキング モデル化されている編成について 【1次車の編成図】SM7編成 < < クロハ884-7 モハ885-107(M) サハ ...

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GreenMax

2023/12/30

グリーンマックス JR九州 811系 ついに入線!(品番:31771、50758)

2023年6月に突如発表されたグリーンマックスの811系、2023年12月についに発売となりました! 811系ではグリーンマックス初となる という新機軸が盛り込まれ、 メーカーもTwitterやblog、店頭などで大いに宣伝しておりました。 ついに私の手元にもGM社811系が届きましたので、ポイントをかいつまいで入線速報をUPします! メーカーから試作品画像が出ていますが、実際の製品の出来栄えをご堪能いただき、 貴車両センターの年末年始の目玉として導入検討いただければと思います! 新発売のグリーンマックス ...

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MicroAce

2023/12/17

マイクロエース キハ183系1000番台 ゆふいんの森Ⅱ世 リニューアル 4両セット 2006年10月ロット レビュー(品番:A8247)

九州で古くから活躍する観光特急といえば、 ハイデッカータイプのゆふいんの森号ですよね? これらの車両は、 キハ71系ゆふいんの森Ⅰ世キハ72系ゆふいんの森Ⅲ世 で運行されていますが、 その昔、 パノラマタイプの車両であるキハ183系1000番台が ゆふいんの森Ⅱ世として活躍していたのをご存じでしょうか? そして、そんなマイナーな車両が なんと、Nゲージで製品化されていたんです! 今回は「ゆふいんの森Ⅱ世」として活躍していた頃をモデル化した マイクロエースの製品をご紹介したいと思います! こちらの記事では ...

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MicroAce

2023/12/16

マイクロエース キハ71系 ゆふいんの森Ⅰ世 リニューアル 4両セット 2006年11月ロット レビュー(品番:A2162)

前回の記事に続き、引き続きマイクロエース製のゆふいんの森Ⅰ世をみていきます! 今回は2006年11月発売のリニューアル4両セット(A2162)が登場します! 2006年にTOMIXと競作となり話題になった、マイクロエース ゆふいんの森Ⅰ世 リニューアル(A2162)をみていきます! JR九州のHPで実車が紹介されています ブログランキングに参加しています。よろしければポチっと応援をお願いします! にほんブログ村 鉄道コム 鉄道模型ランキング ゆふいんの森Ⅰ世 2006年11月ロット の製品構成 JR九州で ...

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今回の主役は「KATO 品番3057-1 EF63 1次型」


今回メンテナンスするのは、こちらの機関車「KATO 品番3057-1 EF63 1次型」です。

KATO 品番3057-1 EF63 1次型



こちら、2006年頃?の購入ですので、もう10数年前のモデルとなりますが、現行モデル(品番3085-*)シリーズとライト基板の構造自体は変わっていますが、分解するにあたってそこまで大きな違いはありません。


で、KATOのEF63は、機関車にしては珍しく、テールライトも点灯し、消灯スイッチも装備しているため、ウエイトを兼ねたダイキャストの上にライト基板が設置され、その上にさらに消灯スイッチパーツがあるため、ボディの屋根と消灯スイッチとのクリアランスがほとんどなく、個体差はあるかもしれませんが、私が所有しているEF63のうち5両はボディが少し浮いてしまう現象が起きています。


要するに、消灯スイッチパーツとライト基板は消灯スイッチの接点金具のバネがあり、消灯スイッチが少し浮き上がってしまい、その圧力によりボディが浮き上がって、ボディとダイキャストを止めているツメが広がる(ボディが広がる)現象が起きているようです。

車体の裾が広がっている状態



で、先日、久しぶりに取り出したEF63ですが、ボディの浮き上がりの原因がライト基板の反りかと思い、少し微調整をしていたんですね。

そして、再度車体を組みなおすと、、、


あれ、片方だけ、ヘッドライトつかないじゃん!ってなったわけです。

ライト基板の反り微調整前のきれいな状態のチップLED


もう一度ライト基板を確認すると、手でヘッドライトのLEDチップを基板に押さえると点灯する。。。

ということは、LEDは死んでなくて、恐らく基板とLEDのはんだがクラックしているんだろうって踏んだんですね。

適当なはんだ付けは不具合のもと・・・


チップLEDなので、私のような電子工作初心者にとってはんだ付けの難易度は高いのですが、かれこれ10年前にも表面実装のパーツを修理した経験があったため、何を血迷ったのか、クラックを起こした箇所に、はんだをあたためジュッとしたんです。


ところが、、、とけたはんだがダマになって、コテについてきてLEDと基板が上手くつかないんです。
それであせって、はんだを供給しながらコテをあてがうも、どうしてもLEDと基板にはんだがなじまない。。。


で、結局温めすぎて、チップLEDそのものがどうやらダメになってしまったようです。


そもそも、チップLEDは熱に弱く、加熱時間も1秒程度のようですね。

適当にやろうとして、せっかく生きていたチップLEDをダメにしてしまったようです。

哀れにも焦げてしまったチップLED


ASSYパーツを探してみる


KATO、TOMIX、マイクロエース、グリーンマックスといったNゲージメーカーには、補修用パーツが設定されているものがあります。


KATOではASSYパーツとって、それぞれの製品に設定されているのでASSYがないかを探してみました。


そもそもこのモデル自体がかなり前の製品ですので、現行のEF63のライト基板ASSYは3057-3Gとなっています。
私のモデルは3057-1Gとなっており、KATOのパワーパックハイパーD対応前のものになっていました。


私自身はハイパーDを持っていませんし、できれば購入時のパーツで修復したいので3057-1Gが手に入ればいいかと思ったんですが、そもそも市場に現行の3057-3Gすらない状況。ただ、奇跡的に3057-1Gの在庫があるお店を見つけ、取り寄せることに成功しました!


それがこちらのパーツです!

KATO ASSYパーツ 3057-1G


で、普通であれば、取り寄せたパーツに付け替えれば終わりなんですが、自力でLED交換ができなかったのがどうも釈然としない。


だって、ライト基板についてる4つのLED(ヘッドライト2つ、テールライト2つ)のうち、壊れたの1つだけですし、基板も生きてるもんだから、自分でLEDを取り寄せてリベンジできないか?と画策したくなったんです。

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LEDパーツを探してみる


ということで、チップLEDでこのモデルの基板と同じカマボコ型サイドビューチップLED(※)を探してみました。

(※)サイドビュー:LEDの表面が発光するのではなく側面が発光するタイプのLED、カマボコ型:単純にカマボコのような形をしているからそう書いています。


もう10年以上も前の製品に採用されていたLEDです。
最近のLEDの進化もすごく、現行モデルのEF63に採用されているチップLEDはより高輝度になっています。

なので、同じ形(カマボコ型)のチップLEDはもうないか、あってもより高輝度になっていて同じものはないんじゃないかと思っていました。
(普通は、旧モデルのLEDをより高輝度のものに付け替える方のほうが多いかと思いますが。。。)


で、ネットを彷徨うこと数日、同じ形状のチップLEDを発見したんです!
輝度の規格が2種類あったので、物は試し、2種類注文してみました。

お世話になったサイトは「マルツオンライン」さんのサイト。実際に届いたチップLEDがこちらです。

今回使ったチップLED
一番右側のパーツを取り出し使っています


今回届いたチップは、スタンレー電気の「AY1101F」と「FY1101F」の2種類です。


どちらも形は同じですが、仕様上、輝度がAY<FYとなっていました。

KATOの基板についているチップLEDと輝度ひ比較したところ、AYは輝度が微妙に足りず、FYがしっくりきましたので、今回はFY1101Fを使うことにします。

LEDチェッカーで届いたチップLEDをチェックする


私テスターを持っているのですが、そのテスターではLEDの導通チェックができません。
さらに、レールから直接LEDに給電した場合、電圧に耐えられずにLEDが即死することもあるようです。

そんな時に便利なのが、こちらのLEDチェッカー。

LEDチェッカー


この道具は、LEDをピンセットで掴む要領でLEDの導通チェックを行うことがでるという、とっても便利なアイテムです。

もし、LEDの導通チェックをどうしたらいいか?とお悩みの方は、お手元にそろえてみてはいかがでしょうか?

T所長

実際使ってみると、ピンセット感覚でLEDの導通をチェックできるので、めちゃくちゃ便利ですね。ほんと、オススメです!


T所長

LED導通チェッカーを使うには、ボタン電池CR1632が2個必要です。
もちろんネットでも注文できますがそれなりの値段がしますね。百均でも売ってますのでお近くに店舗がある方はそちらがおすすめです。


注文したチップLEDで基板を復活させる



では、いよいよチップLEDを基板に着ける作業をします。

T所長

私が使っているはんだごては、10年以上前に購入した「HAKKO DASH」ですが、これでも十分作業できますので、既にお持ちの方はお手元のはんだごてを使ってみましょう。


もし、はんだごてがボロボロで新調される場合や、これからはんだごてを購入される方は、温度調整機能付きのはんだごてがオススメです!


T所長

それと、今回のチップLEDのように、表面実装パーツのはんだ付けには、なるべく細身のはんだ線を使うといいですよ。
細かい作業になりますから、老眼には応えますけど。。。




こちらが先日はんだづけを失敗し、もともとのチップLEDを焼いてしまった基板です。汚れていますね。。。

再はんだに失敗してよごれた基板



まず、基板に残っている古いはんだを、はんだ吸い取り線を使って綺麗に除去します。
そして、無水アルコールを使い、基板のよごれを除去します。


T所長

はんだ吸い取り線と無水アルコールを持ってない方は、是非お手元にそろえておきましょう。
基本をすっぽかすと、はんだの乗りが悪く、はんだ付けが失敗する可能性が高くなります、私のように・・・



綺麗になった基板がコチラ

上下2か所のランドが銀色に輝いています


それでは、はんだ付けの下準備です。

LEDをはんだ付けする予定の基板に、はんだが乗りやすくするためにフラックスを塗布します。
そして、チップLEDの電極を載せるランドの片方に、予備はんだをちょっぴり付けます。


それがコチラ(わかりにくいですが・・・)

下のランドに予備はんだをしたところ


で、この状態から、チップLEDを基板の正しい位置にピンセットで持ってきて、チップLEDをピンセットで基板に押し付けるような形で保持します。

このとき、電極の向きが正しくセットされているかを確認しましょう。(はんだ付けの後で気づくと再はんだが必要で大変ですので。。。)

チップLEDをはんだ付けするコツは、まず、片側をはんだ付けし、その後でもう片方をはんだ付けすることです。

予備はんだが盛られたほうのランドに、十分加熱したはんだごてをあて、予備はんだを溶かし、チップLEDの電極の片側とランドを固定します。

予備はんだをつかって片側のみはんだ付けをしたところ


これで、基板にチップLEDが固定されました。

次に、もう片方の電極へのはんだ付けです。糸はんだとはんだごてをそっとあてがい、素早くはんだ付けします。
はんだごてのこて先はすぐに汚れるため、こて先クリーナー(水にぬらしたスポンジ)でこまめに洗浄しましょう。

T所長

コンパクトなこて先クリーナーならこちら。
こて台にもなるのでこれ1台あればOKです。


何事も形から…という方は、本学的なこちらのこて台(画像左)もオススメです。



最後に、予備はんだで仮止めしていたほうの電極に糸はんだとはんだごてをサッとあてがい、素早くはんだ付けします。

上の電極にもはんだづけします



これで、出来上がりです。
上手くはんだ付けされていれば、LEDチェッカーを基板につけると、チップLEDが点灯してくれるはずです。

LEDチェッカーで点検、うまくいったようです。


おっ、うまく行ったようです。よかった~。

うまく行ったら、フラックス洗浄液(フラックスリムーバー)でフラックスを除去しておきましょう。


まとめ:何事も基本に立ち返り丁寧にしましょう



今回は、私の失敗談からの学びをまとめにしたいと思います。

基礎を復習することなく、ササっとはんだ付けしようとして、もともとのLEDを焼いてしまった私。
やはり、何事も基礎を確認してから作業をすることが大事ですね。

  • 表面実装パーツのはんだ付けは、うまく行かないからとずっと熱し続けないこと!はんだごてで熱するのは数秒程度でササっとする。
  • そもそも、はんだ付けする基盤を綺麗に洗浄しておくこと。はんだカスははんだ吸い取り線で吸い取り、無水アルコールで洗浄する。
  • はんだ付けの前に、基板にフラックスを塗布し、はんだの乗りをよくしておく。
  • はんだごてのコテ先は常に綺麗にしておく。こまめに湿らせたスポンジで洗浄することを忘れない。
  • 表面実装パーツの取り付けは、片方の電極に対応するランドに予備はんだをする。そして、表面実装パーツをあてがい、予備はんだを使ってパーツを固定する。
  • 反対側の電極にはんだ付けをし、最初に固定した予備はんだの方も綺麗にはんだ付けする。
  • フラックス洗浄液で基板を綺麗にしておく。



ということで、遊びも仕事も基礎を大切にして楽しみましょう!

ここまでお読みくださりありがとうございました。

LEDが見事復活し、喜びの走りをするEF63の様子

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