アルミ基板を使ったダミーロード ← 失敗

先月のALLPCBの無料クーポンでアルミ基板を作ってみた。

前回発注時にアルミ基板も無料クーポンの対象だということに気づいたので、今回はアルミ基板を作ってみた。ただし、アルミ基板は作れる範囲の制限が...

アルミ基板ということは放熱能力が高いわけで、「これはダミーロードを作るしかない!」と思ったわけで。しかし、結果的には上手くいかなかった。

概要

50Ωのチップ抵抗とコネクタを付けるだけの至って簡単な基板。コネクタが出っ張ると邪魔なので、その分引っ込めた。

抵抗は正にぴったりなものが秋月にある。50Ω、10W、VSWR 1.2(DC~3GHz)。

ハンダ付け(予熱)

さて、問題はハンダ付け。アルミ基板で放熱作用が高いということは、ハンダ小手の熱が奪われてしまい、上手く付けられない。そこで、プレヒート(予熱)することにする。プレヒートにはホットプレートを使うという話を聞いたことがあるけど、あいにく、工作(ハンダ付け)用のホットプレートは持っていない。あるのは、ホットエアー(ヒートガン)。

チップ部品などの取外しやハンダ付けに使えるホットエアー(ヒートガン)「JCD 8858」をBanggoodさんから提供を受けたので試してみ...

とりあえず、これを使ってみる。

温度を確認するために熱電対型の温度計を貼り付けた。

基板全体の温度が上がったことを見たほうがいいかなと思い、センサは基板の真ん中あたりに設置。

コネクタをセット。片面基板で裏にはハンダ付けできないので、スズメッキ線で固定(そのために穴を開けている。後でハンダを盛る。気休めかもしれないけど、少しは役に立つかなと)。

ホットエアーで加熱。温度計が85℃位になるまで温めてみた。

そして、ハンダ付け。FX-600に2.4D型の小手先(T18-D24)を付けたものでトライ。

先日、温度調整機構付きはんだゴテのちょとした比較をした。 今回は、メーカさんからデモ品をお借りできたので、実際の使用感を。 仕様比較...

一応、つくにはつくけど、いまいち流れない。そこで、もっと太い小手先、T18-S3に交換。

白光(HAKKO) こて先 S3型 FX-600/FX-8801用 T18-S3

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これで、まぁ何とかそれなりにハンダが流れてくれた(それでもややボッテリしているけど)。やっぱり、アルミ基板相手だと熱を奪われまくる。

特性確認

3GHzまでVSWRが1.2の抵抗ということで、上の方の周波数での特性も良いだろうと期待して、S-A-A-2を使ってチェック。

3GHzのVNA「S-A-A-2」をレビュー用としてBanggoodさんから提供を受けた。 S-A-A-2とは? ...

ところが、残念なことに、まったくダメ。

これなら、以前作ったオイル漬けの「ダミーリウム」の方がずっといい。使用しているチップ抵抗は同じ。

ダミーリウムとは? 私が考えた造語。調べても出てこないはず。 機能的な側面からは、オイル漬けのダミーロード。なので、ど...

同軸ケーブルの先端でキャリブレーションを行ったが、その先にSMA-BNCの変換コネクタもあるし、瓶の中には数cmの同軸ケーブルものある。

ちなみに、一回り小さい5Wのチップ抵抗を使ったバージョンの場合。

こっちはSMAコネクタで出しているので、BNC変換はなし。

考察

考えてみれば、アルミ基板だと銅箔層の下に絶縁層があってその下はアルミ板。絶縁層も極薄い(多分、数μm)。コネクタの芯線の直ぐ側に金属板があるわけで、そりゃ、大いに影響がありそう。

ということで、この形状でやるなら、コネクタの芯線の部分は基板をカットして抵抗を直付けすればよいのかもしれない。が、それもなんだかなぁ…。

なお、発熱に関しては、約10W送信で「少し暖かい」という程度。そうすると、10Wのダミーロードにはこれほどのアルミ基板だとオーバスペックか?

それにしても、ALLPCBの無料基板だとこういう実験も気軽にできて助かる。今後も続くといいな。

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