エレクトロニクスのものづくりの際に欠かすことができない技術であるはんだ付けは、電子機器や電化製品のすべてに使われている技術といっても過言ではないでしょう。
とはいえ、趣味で電子工作をしているという人でなければあまり馴染みがないかもしれません。
それでも工場で勤務することになり、このはんだ付けをしなければならなくなったという人も多いのではないでしょうか。
そこで今回ははんだ付けの役割や、上手に行う際に気をつけるべきポイントについて詳しく解説します。
そもそもはんだ付けとは
はんだ付けとは、まず母材となる金属をハンダゴテで加熱し、そこに溶かしたはんだを流しこむことによって金属とハンダの接合面に合金を作ることです。
はんだ付けの歴史は古く、紀元前3000年ごろには既にその技術が存在していたといわれています。
たとえばエジプトにあるツタンカーメン王の墓からも、はんだ付けされた装飾品が見つかっています。
現代では、はんだ付けは工場で電化製品を製造する際に欠かせない技術となっています。
電化製品は多くの電子部品によって構成されていますが、そういった電子部品と電子回路をつなぎ合わせることがはんだ付けの最も重要な役割です。
これらの接合箇所のたった1箇所でも不備があれば、その製品は不良品となってしまいます。
また、そのたった1箇所の不良が大惨事を引き起こしてしまうケースもあります。
上手なはんだ付けのポイントその1サイズと温度の関係
工場などではんだ付けを上手に行うためのコツとしてまず挙げられるのは、サイズと温度の関係をよく把握することです。
たとえば、細いコテを使って350度の温度ではんだ付けを行おうとしたものの、はんだが溶けにくかったとしましょう。
そうした場合にはこてを換えずに温度を380度に上げるか、あるいは温度を上げずにこて先をより太いものに換えるかという2つの選択肢があります。
このような場合の対処法は温度を上げることではなく、温度はそのままでこて先をより太いものに換えることです。
なぜなら、細いこてのままで温度を上げるとこての先に焦げ付きができてしまいます。
そうすると一層熱伝導が悪くなってしまうので、はんだの溶けにくさを解消する手段とはならないというわけです。
また過度な加熱は電子部品にも悪影響をもたらす可能性があります。
上手なはんだ付けのポイントその2はんだの入れ方とはんだごての当て方
もうひとつのコツとは、はんだの入れ方とはんだごての当て方です。
はんだ付けをする際には、はんだごてに対して垂直にはんだを入れる必要があります。
はんだの挿入角度が悪いと穴にはんだの重要な成分であるフラックスがうまく入らず、はんだ付けが上手にできなくなってしまいます。
また、はんだごてを当てる際には、接合したい電子部品のリード部分とプリント基板のランド部分という2つの金属部を十分な温度まで熱する必要があります。
そのため、はんだごてはできるだけ寝かせるようにして基盤に当てなければなりません。
はんだごての先端はとがっていますので、立てて当てるとそのとがった部分しか接合部に触れなくなります。
そうすると、接合部分にうまく熱が伝わらなくなってしまいます。
はんだ付けをした後にも注意が必要！
はんだ付けを行った後にも注意が必要です。
まず、正しい角度ではんだ付けをしたら、はんだがしっかり固まるまでこてを離してはいけません。
なぜなら、充分に固まる前にはんだごてを離してしまうとせっかく行ったはんだ付けの形が崩れてしまい、不良や故障の原因になるからです。
また、はんだを離す際にこてを高く上げすぎないということも大切です。
はんだ付け後にはんだごてを高く持ち上げると、溶けたはんだが飛び散ってしまう可能性があります。
飛び散ったはんだが接合部とは関係のないところで固まってしまう状態をボールといいます。
このボールは基盤に電気が上手く通らないといった不良の原因になる可能性があるため、こては5センチから10センチほどの高さに垂直に上げるとよいでしょう。
はんだ付けは押さえなければならないポイントが多いので慣れないうちは大変かもしれません。
しかし基本をしっかりと押さえることが上達のための重要なポイントです。
はんだ付けをしっかりマスターすることで工場で活躍できる機会も増えるでしょう。
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