4*4*4の LED CUBE 作りに挑戦してみようかな(4)

ハード的には完成目前まで来た4×4×4のLEDキューブですが、いよいよLEDキューブを基板に乗せて両者を接続していきます。

が、その前にやることが。先ずは、なんといっても基板上の配線の確認をしておかなければ。

配線は間違えてないか、ハンダ付けが甘い箇所はないか

前回描いた基板上の部品配置図を見ながら、20本のピンヘッダの先端と、LEDキューブの足が挿さる箇所との導通を検査していきます。

回路導通検査
この手の作業には、テスターを持ち出してくるよりも、手作りの導通検査器の方がお手軽。

目隠し板を作るのは簡単だけど、それを装着するのが想定外に難しくて

続いて、キューブの下に敷く「目隠し板」を作ります。

基板にキューブを乗せる形になりますが、上の写真を見ても分かる通り、キューブのすぐ下にこのゴチャゴチャした配線があったのでは、折角キレイに点灯する(予定の)LEDの雰囲気が台無しに。

黒のデザインボードにキューブの足を通す穴を開け、これをキューブと基板との間に挟みます。

目隠しボード

出来ました。って、あっさり書いてるけど、なかなかどうして結構難しい作業だった。20本あるキューブの足の長さが同じということは、極端に言えば20本同時に目隠し板に挿し込む必要がある。

アチコチ向いている線材の先を、1本ずつ穴に通していくなら簡単だけど、同時に20本というのは至難の業。いやいや、結構無理しました(それが、後で襲い掛かってきました)。

目隠しボード装着

目隠し板は “難しい” だったけど、基板は(このままでは) “不可能” という結論に

で、今度はキューブの足先を基板の所定の箇所に通していくのですが・・・・・

いや、難しいだろうなとは思っていました。目隠し板の作業をしてからは、「これは難しいどころではないかも」って感覚になり・・・・・

実際にやってみて、5分くらい格闘して、これは難しいというレベルではなく不可能と判断しました。

キューブと基板を合体?

そもそも足の長さに余裕がないというのと、目隠し板の時と同じで、20本同時に穴に入れるのは(配線が邪魔で穴位置が見え辛いので余計に)とにかく難易度が高い。

ってことで、キューブの足先に線材をハンダ付けして足を伸ばしました。それも、片側から順に長さを変えて。こうすれば、4本ずつ入れてから、次の4本の作業に移れるので。

キューブに足継ぎ足し

で、地道にやっていって、何とか20本の足を基板に通すことに成功しました。

再びキューブと基板合体
しかし、やり終わってみて気が付いたけど(まあ、やる前から薄々感づいてはいたけど)、これは「やってはいけない」工作の見本のようになってしまいました。

何しろ二度と再び、表側(抵抗などを載せた面)から配線の確認をすることが出来ない状態に。万が一配線が間違っていたり、部品が壊れたとしても手の出しようがありません。

最後の導通検査で恐れていたことが現実に

そんなことが無いことを心より祈りつつ、最後の導通検査を行いました。

各階層から縦に垂らしたカソードの足にクリップで電源の(-)側を接続し、(+)側で基板から出ているピンヘッダの先に接触させ、64個のLEDが点灯するか確認していきます。

最後の導通検査

が、なんと、恐れていたことが現実に。点灯しないLEDがある。それも6個も。

あれー、回路の確認もハンダ不良もあんなに入念に確認したのに、どこか間違えた?って頭を抱えて考え込みましたが、よくよく見てみると、点灯しないLEDは点在しています。

これが、ある柱のLED4個全部とかなら基板側に原因があるかもしれないけど、縦ライン4個の内の1個とか2個とかが点灯していない。それもある地点から上のLEDが点いていない。

これって、縦方向のどこかで接続が途切れてるってこと?

はい、見事に3箇所、LEDのアノード側の足のハンダが外れていました。どうやら、目隠し板に押し込む時、キューブ全体にそこそこの力を加えたので、それで外れてしまったようです。

ま、素人のハンダ付けですからね。

これで完成かと思いきや、最後に1個だけ、どうも不安定なLEDが。点いたり点かなかったり、たまに弱弱しくなったりと、どんなに確認してもダメ。

思い出してみると、最初に16個のLEDでLayerを作り、その確認の時から微妙に不安定なLEDがあったなと。いやいや、その時に弾いておくべきだったと後悔しきり。

大変だけど、交換するしかないか?


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