鉛フリーはんだに対応しよう


鉛フリーはんだは敷居が高く,はんだ付け方法をきっちりと確立しておく必要があります.

本稿では,鉛フリーはんだを使ったはんだ付けのコツを記します.

機材

少なくとも以下の機材は必須です.

  • 温度制御はんだ小手
  • 鉛フリー用はんだ
  • はんだ吸い取り器
  • 各種小手先(用途によって,先の太さを選びましょう)

鉛フリーはんだは熱伝導率が低く,あっという間に冷めます.はんだ吸い取り線は(経験的に)ほとんど使えません.

小手先の管理

最重要.はんだ付けがうまくいくかどうかは,すべてここにかかっています.

鉛フリーはんだは凄い勢いでこて先を酸化させ,酸化膜(茶色~黒)を作ります.酸化膜は熱をほとんど通さないため,はんだ付けができなくなってしまいます.その断熱効果はすさまじく,小手先温度をいくらあげても熱は通りません.

十分にこて先を監視して余分なはんだはこて先から排除し,小手先は常にぴかぴかな状態をキープするようにします.具体的には,はんだを小手先に流し込み,掃除するをひたすら繰り返します.はんだを流し込むたびに,茶色の酸化膜がちょっとずつ溶けて,綺麗になっていきます.小手先を綺麗にするためには,はんだをケチってはなりません.

作業終了後は,小手先を綺麗にした直後に,温度制御半田こての電源を落とすようにします.少しでも余熱で酸化膜ができるのを避けるためです.

はんだ付け温度

温度制御半田ごてにおける,鉛フリーハンダの最適はんだ付け温度は320?330度(普通の半田ごてだと+20度を考えてください).個人的には320だとちょっと低く,はんだが粘るように思いますので,325度ぐらいが良いのではないかと思います.330度より高くすると,はんだのヤニが一瞬で蒸発してしまい,うまくはんだ付けできません.ヤニも飛び散り,出来上がりも汚くなります.

はんだ付けの方法

はんだ付けの方法にはいくつかの流儀がありますが,こて先で部材を十分に加熱してからはんだを一気に流し込む方法が一般的.鉛フリーはんだはあっという間に冷めていき,ヤニもすぐに蒸発してしまうため,ちょっとずつ流し込む流儀ではうまくいきません.

富士山状の形状で光沢が出る状態が良い仕上がりです.なお,さらにうまくいくとヤニが表面に浮いて金色に輝く状態ができます.これが理想的な仕上がりですが,鉛フリーはんだではなかなか難しいかもしれません.

部品の固定法

半田付けをするときに部品が動くと良い仕上がりにならないことがあります.はがしやすく,溶けないためマスキングテープ(プラモの塗装でつかう紙テープ)で固定するのがおすすめです.