ユニバーサル基板への組み替え｜ブレッドボードの回路を基板にはんだ付けする手順と配線のコツ

配置図を描く：方眼紙で表から見た図を作る

ユニバーサル基板での失敗の多くは、はんだ付けの腕よりも、配置の計画不足から起こります。部品を適当に差してから配線を考えると、線が交差したり、足りない穴が出てきたりします。最初に紙の上で配置を決めておくと、作業がぐっと楽になります。

方眼紙を使う理由

2.54mm間隔の基板の穴は、方眼紙のマス目にそのまま対応させられます。1マスを1穴として、部品の位置と配線の経路を書き込みます。5mm方眼のノートを使えば、実物の2倍ほどの大きさで描けて見やすくなります。

表から見るか、裏から見るか

基板には、部品を載せる「部品面（表）」と、はんだ付けをする「はんだ面（裏）」があります。配置図は表から見た向きで描き、はんだ付けのときは裏返して左右を反転させて読む、というやり方が一般的です。裏返すと、図の右側にあったものが左側に来ます。これを忘れて裏から配線すると、左右逆の回路ができてしまいます。

迷いやすい人は、表から見た図を描いたあと、トレーシングペーパーに写して裏返し、はんだ面用の図を別に作っておくと確実です。

配置を決めるときの考え方

最初に、ICやコネクタ、スイッチなど、位置を動かしにくい部品を置きます。電池をつなぐ端子やスイッチは、基板の端に寄せると、ケースに入れたときに扱いやすくなります。

次に、ICの足につながる抵抗やコンデンサを、その足の近くに置きます。つながる部品どうしが近いほど、配線が短くなり、間違いも減ります。電源のプラスとGND（マイナス）は多くの部品に共通するので、基板の上下の端に横一列の「電源の通り道」を作っておくと、各部品から短い線でつなげます。

部品どうしの間には、1穴ほどのすき間を残しておきます。ぎっしり詰めると、はんだが隣のランドに流れたり、こて先が入らなくなったりします。

ブレッドボードから写すときのコツ

ブレッドボードの配置をそのまま写すと、ブレッドボード特有の「列がつながっている」前提が抜け落ちて、配線が足りなくなることがあります。写す前に、ブレッドボード上の回路を見ながら回路図か、つながりの一覧（どの部品のどの足が、どこにつながるか）を作っておくと、写し漏れを防げます。

一覧の各行には、写し終えたら印を付けていきます。最後に印のない行が残っていなければ、配線の漏れはありません。

部品をはんだ付けする順番

部品を付ける順番には、作業をしやすくするための基本があります。それは「背の低い部品から、背の高い部品へ」という順番です。

基板を裏返してはんだ付けするとき、部品は基板と机のあいだにはさまれます。背の低い部品から付けていけば、裏返しても部品が浮きにくく、基板が安定します。背の高い部品を先に付けると、基板が傾き、低い部品が穴から抜け落ちやすくなります。

ICは、直接はんだ付けせずに「ICソケット」を付けて、そこに差し込む方法がおすすめです。ICは熱に弱いものがあり、直接はんだ付けすると傷める心配があります。ソケットにしておけば、ICを後から差し替えたり、別の回路に流用したりもできます。

部品を固定してからはんだ付けする

部品の足を穴に通したら、裏側で足を外側に少し曲げておくと、裏返したときに抜け落ちません。曲げすぎると、隣のランドに触れてしまうので、45度くらいで十分です。

ICソケットやピンヘッダーのように足が多い部品は、まず対角の1本だけをはんだ付けし、表から見て基板に密着しているか、まっすぐかを確かめます。曲がっていたら、その1本のはんだを溶かしながら位置を直します。位置が決まってから、残りの足をはんだ付けします。

極性のある部品

電解コンデンサ、ダイオード、LED、トランジスタ、ICには向きがあります。電解コンデンサは本体の帯の側がマイナス、ダイオードは帯の側がカソードです。LEDは長い足がプラス（アノード）です。ICは、切り欠きや丸い印の側が1番ピンの目印になります。付けてから気づくと外す手間がかかるので、穴に通した段階で、配置図と見比べて向きを確認します。

抵抗の値を見分ける方法は、抵抗のカラーコードとコンデンサの表示の読み方でくわしく紹介しています。値を取り違えると、回路は動いても期待どおりの明るさや動作にならないことがあるので、付ける前に確かめておきましょう。