はんだ付けの方法とはんだごての使い方

DIYなどではんだ付けをする場合、用途に合ったはんだごてやこて先を選ぶ必要があります。ここでは、具体的にどのような点に注意してはんだ付けを行えば良いのかをお伝えします。

目次
1章:はんだ付けとは
2章:はんだごてやこて先の選び方
3章:フラックスについて
4章:はんだ付けの方法

1章:はんだ付けとは

はんだ付けとは、はんだを熱で溶かし、金属などの部品同士を繋げる作業のことを指します。プリント基板に電子部品を接合するときや、ブリキなどを接続するときにはんだ付けは役立ちます。
ところで、みなさんは「はんだ」がどんなものかご存じでしょうか? これはスズや鉛などを混ぜた合金のことです。はんだには、鉛を含む共晶はんだ(有鉛はんだ)と、鉛を含まない鉛フリーはんだがあります。共晶はんだはロケットや車に搭載されている電子機器など、信頼性を高く求められる機械のはんだ付けに用いられています。一方、鉛フリーはんだは、鉛を使っていないため環境安全性に配慮したはんだといえます。
鉛フリーはんだは共晶はんだに比べてこて先の「食われ」という現象を起こしやすく、こて先の消耗が早いというデメリットがあります。食われが進行した場合は新しいこて先を使うなどの工夫をして、スムーズにはんだ付けが進むようにしてください。

■ろう付けとの違い

はんだ付けもろう付けも、金属同士を接合したりするときに用いられる手法です。両者の違いは、接合に使う材料にあります。はんだ付けははんだごてを使いますが、ろう付けはガスバーナーを使用します。それぞれが液状になる温度(溶融温度)も異なるなど、他にもさまざまな違いがあります。

■はんだごての部位について

① こて先/熱によってはんだを溶かす箇所。用途によってさまざまな種類があります。
② 柄/はんだ付けをするときに手で持つ箇所。

2章:はんだごてやこて先の選び方

■はんだごての選び方

はんだごてには電子回路制作に適したタイプ、鉛フリーはんだに対応しているタイプ、すぐにこて先を温められる速熱機能を搭載したタイプなど、さまざまな種類があります。パッケージの説明書きを読みながら、用途に合ったはんだごてを選んでください。

■こて先の選び方

はんだ付けをするときは、こて先の形状にも注目しましょう。はんだ付けをしたい母材(基板)の種類や面積によって適切なこて先を選ぶことが、効率よくはんだ付けを進めるコツです。
では、こて先には具体的にどのような種類があるのでしょうか? いくつかご紹介するので、用途に合ったものを選んでください。

<C型(斜めカット型)>

丸棒を斜めにカットしたこて先で、太さを1C、2C、3C…と表現しているケースがあります。さまざまな大きさがあるので、はんだ付けを行うときの母材との接触面積に応じて購入するものを決めましょう。

<D型(マイナスドライバー型)>

マイナスドライバーのように、先端が平らに削られたタイプです。チップ抵抗やチップコンデンサなどに接触させやすい形状をしています。

<K型(ナイフ型)>

ナイフに似た形状をしているこて先です。熱量が大きいため、電解コンデンサのリードを2本同時に温めることも可能です。工場ではんだ付けによる手直しが必要になったときなどに重宝されています。

<B型>

熱量や母材との接触面積が小さく、熱量もさほど大きくないこて先です。しかし、オールラウンドタイプであるため、こて先の選び方がよく分からない初心者にオススメです。

3章:フラックスについて

フラックスとは、はんだ付けなどの金属接合をする際の促進剤のことです。主成分に松ヤニが使われていることがほとんどなので、「ヤニ」と呼ばれていることもあります。
はんだ付けは接合する金属や溶けたはんだの表面に酸化膜や汚れ(異物)があると作業がうまく進みません。こうしたときにフラックスを使うと、酸化膜や汚れを除去できます(表面洗浄作用)。他にも、はんだの表面張力を低下させ、粘りを弱くしてはんだの濡れ(流れ)を良好にしたり、はんだごてを使っている最中に金属の再酸化を防いでくれたりする効果もあります。
フラックスにははんだ付けに使われるタイプの他、ろう付けに適したタイプもあります。用途にあったフラックスを選ぶことも、接合作業をより効率的に進める上で大切です。

4章:はんだ付けの方法

■ブリキのはんだ付けについて

<用意するもの>

・はんだごて
・ブリキ用糸はんだ
・ブリキ
・フラックス
・こて先クリーナー

<方法>

① ブリキ同士を接合する箇所にフラックスを塗ります。
② はんだごてとブリキ用糸はんだを使い、ブリキを留めます。
③ 付着したはんだが冷めたら、歯ブラシなどを使って水でブリキを洗います。
④ 作業が終わったら、こて先をこて先クリーナーできれいにしましょう。
⑤ 完成

■はんだ付けの注意点

・はんだ付けでは、こて先の温度が300℃以上になることがあります。固まった直後のはんだも高温になっているケースがあるので、冷めるまで素手で触らないようにしてください。
・はんだ付けをすると、煙が出ることがあります。直接吸うと喉を痛めることがあるので、吸煙器を使う、窓を開けて換気をするなど、室内に煙が充満しないようにしましょう。
・はんだ付けが終わったら、手洗い、うがいをするようにしてください。

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