【自作量子コンピュータ NMRQCP】回路の半田付け！（もうやりたくない）

こんにちは！自作の地球磁場NMR（EFNMR）方式で量子コンピューターの開発に挑戦している高専生です。

ブレッドボードでのテスト検証が無事に終わったので、今回はついに「本格的な基板実装（半田付け）」の工程をお届けします！大電流を流す分極回路と、微小な信号を扱う受信回路という、両極端な2つの回路を形にしていきました。

まずは、コイルに大電流を流すためのスイッチング回路です。両面スルーホール・ガラス・ユニバーサル基板（Bタイプ2.54mmピッチ、95×72mm）に実装しました。

メインのスイッチング素子には「NchパワーMOSFET 2SK4017(Q) (60V5A)」を配置しています。

一番気を使ったのはサージ（逆起電力）対策です。コイルから発生するサージで回路が壊れないよう、基板の裏側に「ファストリカバリーダイオード 20NFA40 (400V2A)」を半田付けし、大電流に耐えられるように半田をモリモリに乗せて「太いライン」で配線しました。

また、電源ラインにはUL1007耐熱ビニル絶縁電線（AWG18の赤・黒）を使い、万が一のショートに備えて、バッテリー接続のプラス側に平型ヒューズ用ホルダーと5Aの平形ヒューズを直列で組み込むという安全対策もバッチリ施しています。

次は、極微弱なFID信号を増幅するための超低歪低雑音オペアンプ「AD797BRZ」の実装です。

このICは表面実装（SMD）チップといって米粒のように小さいため、そのままではブレッドボードやユニバーサル基板に刺さりません。そこで、まずは「DIP変換基板」というゲタに慎重に半田付けをして、扱いやすい状態へと加工しました。

ここで、僕から電子工作チャレンジャーへのリアルなアドバイス（という名の愚痴）です。

このオペアンプの半田付け、パーツもピンの間隔もあまりに小さすぎて本当に地獄でした。

やってみて分かったコツは、「半田をほんの少しだけ溶かして乗っけ、表面張力でくっつける」こと。普通に半田を流し込もうとすると、最初は絶対に失敗して隣のピンとくっついて（ブリッジして）しまいます。

なので、余分な半田を吸い取る「半田吸取線」は絶対に用意しておいた方が良いです。吸取線がなかったら僕は完全に詰んでいました。

正直に言います。とにかくオペアンプの半田付けは、もう絶対にやりたくありません（笑）。

トラウマも増えましたが、こうしてハードウェアが形になってくるといよいよ量子コンピューターらしくなってきてワクワクします！

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NMRQCP