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電子工作の知恵袋

 
 

 

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USB-UART変換ケーブル
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電子工作の知恵袋

 

半田付けのコツ

 

    さて、電子回路をやってみようという方の動機は様々で、同じようにその知識や技能レベルも様々でしょう。

    しかし、電子回路を組み立てるとなると、必ず通らなければならない工程があります。

     

    それは半田付けです。

    半田付けは、安定した品質にするために企業もいろいろと苦労している分野の一つで、初心者が一朝一夕で満足な技術や技能を身に付けられるものではありません。

    その中でも、手付けと呼ばれる手半田付けは、まさに体に覚えこませるという言葉がぴったりな、お客様に出せるレベルになるには毎日何カ月も練習が必要な職人的な技能の一つです。

    とはいうものの・・・・、技能であるからにはコツがあるのも事実で、そのコツをある程度つかんでいれば、そんなに怖いものではありません。

    ということで、今回は電子工作レベルで使えるコツ(らしいもの)を少しだけお教えします。

     

     

    さて、電子部品の半田付けで最も大事なポイントは、いかに短時間に半田付けをしっかり終えるかということにつきます。

    半田というものは、スズや鉛(最近は鉛フリーで使わないことが多い)の金属でできていて、それを熱で溶かしながら金属同士を接着します。

    金属ですから、熱が加われば溶けますが、同時に空気中の酸素と結合して酸化物(絶縁物)を作ります。

    そして、酸化物のために半田が劣化して強度が落ちたり耐環境性がドーンと落ちます。

    他には、熱が加わることで電子部品本体に悪影響を及ぼします。

    と、いろいろあり、半田付けは部品に対して悪影響ばかりなのです。

    ですので、できる限り短時間で最低限の半田付けで終わらせなければなりません。

    しかし、この短時間での最適な半田量等は手半田ではコントロールしにくいため、半田付けが難しい技能の一つになるわけです。

    ただ、そうはいっても、電子工作や企業の小ロット試作で手半田はいまだに多く使われている方法ですから、練習さえすれば、それなりにだれでも覚えることができる技能であることも確かです。 

    数時間も真剣に練習すれば、電子工作を作るレベルであれば十分な技能は身に付きます。

    工作キットを組み立てる初心者の失敗の原因の大部分は半田付けです。

    面倒がらずに以下のものを揃えて練習を行ってみてください。

     

     

    半田付けで最低限準備するもの(DIYセンターで売っているものでOK)

        ・半田こて(15〜30Wのもので十分ですが、こての先が1〜2mmぐらいまで細くなっているもの)

        ・半田(電子工作ならヤニ入り線径0.8mm程度。できれば0.3mm等の細いものもそろえたい)

        ・半田コテ台(半田こてを置く台です。金属製であればなんでも代用可能)

        ・フラックス(酸化物を除去する液体です。銘柄なんでも可)

        ・ピンセット(先が1〜2mm程度の細いもの)

        ・ニッパー(なるべく先が細くなっているもの)

        ・半田吸い取り線(1mm〜2mm幅のもの)

     

    全て安いものでかまいません。

    準備ができたら、まずは10分ぐらい自分で適当な基板で練習をおこなってください。

    たぶん最初は、半田らしい半田付けにならないと思いますが、悪い見本を知るためです。

    何度も同じ個所を半田付けしたり、半田が山盛りになったりと、同じ形で同じ量のものは1つもないのではないでしょうか。

    でも、大丈夫です。

    次の順番で試してみてください。

     

     

    1.左手に半田、右手に半田こてを用意

     

    2.部品を半田付けするところに差し込み(置く)、フラックスを綿棒などで塗る

    3.部品がぐらぐらするようならば、もう一人連れてくる・・・・か、マスキングテープと呼ばれる粘着性の低いすぐはがれるテープで固定する

    4.半田こての先が黒くなっていたら水を含ませたティッシュでササッとそれをふき取り銀色の表面をだす。

    5.半田を半田付けする部分に接触させる

     

     

    6.半田こてを接触している部分の半田に近付け、半田を溶かす。

     

    7.半田が溶けるときに、端子と基板のパターンに同時に溶けた半田が流れるように、半田こてを保持

    8.半田が端子とパターン両方になじんだ(と思えたら)、さっと半田こてを引く。

     

    9.半田の量がすくなく、穴があいていたりしたらNG

    10.逆に半田の量が多すぎて部品本体に接触するぐらいの山盛りや、隣のパターンに接触しそうな場合もNG

    11.そして、半田付けに時間をかけすぎて、半田が黒ずんでいたり、表面に亀裂がはいっていてもNG

     

     

     

    4から8までは長くて数秒です。

    頭で考えていると、すぐにNGの半田付けになってしまいそうですね。

    練習すれば、きっとできるようになります。

    半田付けができるようになれば、電子工作の半分は終わったも同然です。

    そのあとは、バラ色(?)の電子工作ライフが待っていますよ(たぶん・・・)!!

     

     

     

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    (その2)

     

    ところで、当ショップで使っているような表面実装品は、大きさが小さくパターンの上に置くだけの構造であるため、今までの電子工作などにあるような基板の穴に挿す大きな部品とは手半田付けのやり方が多少異なります。

     

    以下にやり方のひとつをご説明しますので参考にしてください。

     

    @半田付けするパターンの部分にフラックスを塗ります。

    多少ベタベタしていてもかまいません。

    このフラックスはパターン表面の酸化被膜を除去し、半田付けがスムーズにできるよう助けてくれる活性剤です。

     

    A半田付けする部品のパターン(=パッド)の1つに予備半田をします。

     

     

    B部品(この場合抵抗)を予備半田の近くに置きます。

     

     

     

    C予備半田を半田こてで溶かしながら、抵抗をピンセットで素早く予備半田の上にスライドし、抵抗の端子に予備半田がなじむまで半田こてと抵抗を保持します(うまくいけば1秒程度でなじみます)。

     

    半田は溶けている時間が長いほど酸化していき、もろくなります。両手を連携させ素早く半田をしましょう。

     

     

     

    Dこれで片側が半田で固定されましたので、反対側の端子は予備半田なしで半田こてで半田つけを行います。

    半田つけは数秒以内が普通です。

    上手な半田つけは表面がつるつるぴかぴか(合言葉はツルぴか)しています。

    逆に不良半田つけは表面がひび割れていたり、色がどす黒くなっていたり、または粘性が高くなってツノのような形になります。

    予備半田したほうは、さすがに多少黒くなりますが、素早くすれば問題ありません。

     

    E最後に予備半田側の端子の半田が不足しているようであれば、半田こてと半田をあてて追加補修します。

     

     

    さて、いかがですか?

    うまくツルぴかの半田になったでしょうか?

    きちんと端子とパッドが半田になじんでいないといけませんので、半田つけした後は虫眼鏡などで良く表面を観察してみてください。

     

     

     

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