概要 †
参考 †
重要事項 †
- はんだごては，温度360度以下と，コテ先形状が非常に重要
- ハンダ付けは，機械的には保証してくれない
- 機械的に強度が必要なら，リード線を巻き付けて圧着などが必要
講座まとめ †
- これを要約・参照性良くまとめた．
- ハンダ付けの目的
- 半田付けの原理
- 銅と半田(Sn, Pb)間に金属間化合物(SnCu?)が1-3μm形成された状況（理想）
- 熱をかけると金属間化合物が成長．かけすぎてもかけなさすぎても，脆くなる．
- 熱をかける時間
- フラックス
- 目的：母材の酸化物や汚れの除去，半田の表面張力低下，再酸化の防止
- 別塗りが必要な場合
- 表面実装部品では使用する半田量が少ないので、糸はんだに内蔵されているフラックスの絶対量が不足→先にフラックスを塗布
- 注意
- 母材金属まで腐食させる可能性がある
- 時間経過で絶縁抵抗が劣化リークすることがある
- 有毒ガス・悪臭を発生するものがある
- 母材の条件
- 良いハンダの条件
- 半田の光沢がある
- 腺筋が確認できる（腺筋とは？）
- フィレットができている，トップの部分から少し吸い込まれて凹んだような形．
- パッド端の接触角が小さい（15-45度）
- ハンダ付けできないもの
- ハンダごての種類
- 温度飽和型(1.500円)，温度調節機能はんだごて(6,000円)，ステーション型(1,5000円)，熱電対型(25,000円)
- コテ先の種類
- ハンダ付けの温度
- 「コテ先温度３６０℃の壁」を超えると起きる症状
- コテ先を掃除してもコテ先に数秒で酸化膜が形成されハンダが馴染まない。
- フラックスが瞬時に蒸発してしまいイモハンダになってしまう。
- コテ先の消耗が早くすぐに痛んでしまう。
- 基板や電子部品を高熱で壊してしまう。
- 半田が溶けない場合は，
- １：熱容量の大きなコテ先に変更する。
- ２：糸ハンダを細くする
- ３：プリヒーター等を使用して 母材を予熱する。
- 温度の誤差
- 1時間で駄目になることもあるレベル．
- 作業の前や、ハンダコテ作業に異常を感じた時は測定する習慣をつける．ステーションでも50度近い誤差が起きる可能性がある，
ハンダ付け手順 †
- 共通
- 小手先がハンダメッキされていることを確認
- 小手先の掃除
- 太い小手先は，スポンジは指でつまんでも水がポタポタと落ちない程度まで絞って使う（急激な温度低下を防ぐため）．Ｖ字の溝をカットするとやりやすい．
- 細い小手先は，クリーニングワイヤはグサグサと挿す，
- 温度飽和型の場合，小手先温度低下のため，水に少しつける
基板に部品実装 †
- 基板と部品を同時に温める
- 半田を基板と部品の間に流し込む（コテに触れてはダメ）
- 半田の送りをやめる
- フィレットが綺麗にできたらはんだごてを離す
- コテを離す
リード線 †
- リード線の皮膜を剥きながら，内部の線をひねる
- 半田付けする端子にリード芯線を巻きつける
- 穴の空いた端子では、芯線を穴の中を通してから１周以上巻きつける
- ペンチを使って圧着する（端子と芯線の接触で導通させると考えること．）
- ハンダ付け
- 少量の半田を，小手先と母材の接触位置に流す（熱伝達の効率化）
- 送り量は，芯線の形状がわかる程度の量
- はんだごてを離すタイミングは，フィレットが綺麗にできた時．
チップ部品 †
- 参考動画
- 仮止め用半田を塗布：半田をパッドの上において，はんだごてを上から押し付ける
- 仮止め：チップ部品をピンセットで搭載位置に運び，予備ハンダで仮止め
- 本止め１：チップ部品のパッドの上に多めの半田を載せ，はんだごてを上から押し付ける
選定 †
NG集 †
| 操作 | 予想症状 | 原因 | | 糸ハンダを小手先に接触させて溶かす | ツノ，オーバーヒート | フラックスが蒸発してしまう．ハンダ付けの時でもダメ． | | 手を洗わない | 酸化，トンネル半田など | 手を洗ってから作業しましよう． |
問題と解決 †
| 名称 | 症状 | 解決方法 | | ヤニ膜 | ヤニが母材に膜を貼り，引っ張ると剥がれる | 母材の温度を十分に上げる，母材を洗浄 | | トンネル | 内部に隙間がある | 半田が固まるまで動かさない | | オーバーヒート | 表面がザラザラしていて光沢がない | コテ先温度を下げる，古いハンダを吸い取ってから修正する | | 半田過多 | はんだが多く腺筋が確認できない，不必要なところにはんだが流れている | 半田の送り量を少なくする | | ツノ | 半田の角ができてしまう | 加熱後の時間を短くしてコテを素早く引く | | 半田不足 | 半田が乗っていない部分がある | 半田の送り量を増やす | | はんだボール | はんだの玉が飛び散る | 小手先温度を下げる |
部品の向きごとの配置可能性 †
- 部品を表につけた時，表裏からハンダ付け可能か．
- 表が不可能なものは，スルーホールを開けて部品を裏に持って行くことで解決する．
| 部品 | 表 | 裏 | 備考 | | 集合抵抗 | x | o | | | トランジスタアレイ | o | o | | | molex基板対ケーブルコネクタ | x | o | | | ピンヘッダメス | b | o | 表実装は3mmくらい浮かせて滑りこませてはんだ付け |
疑問 †
- 機械的力について
- 振動には強くないといけない．
- どれくらいの力と周波数を許容するか
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