半田付けスキル

故障したはんだごての修理方法や、FixHub Power Seriesはんだ付け機器のサービスマニュアルに関する情報はこちらをご覧ください。

iFixitはんだ付け

はんだごて

1950年代の第2世代のコンピュータで最初に使用されたスルーホールのはんだ付けは、コンポーネント上のリードがめっきスルーホール（PTH）に挿入される最も簡単なはんだ付け方法です。 その後、リードはPTHの反対側のパッドにはんだ付けされます。

この作業によって、はんだ付けは非常に強力な接着となりますが、プリント回路基板に追加の穴を開けることは、表面実装のような他の方法よりもはるかに高額になります。

基本的な安全手順に従わないと、はんだ付けは危険な作業です。 熱く溶けた金属で作業するためです。 火傷をしないよう特にご注意ください。 作業の邪魔にならないよう、ダボっとした大きめの服を着用して作業をしないようにしましょう。また作業が長くなる場合は長い髪を後ろに束ねておきましょう。 はんだ付け後に手を洗うことも重要です。 いくつかのはんだは鉛を含んでおり、絶対に体内に取り込まないようにしましょう。

多くのはんだにはフラックスが含まれています。これは通常ロジンフラックスであり、はんだの融点まで加熱されると気化します。これらの煙を吸い込むことは健康に悪影響を及ぼします。この煙は、米国における職業性喘息の最も主要な原因の一つです。趣味の範囲で少量のはんだ付けを行う程度であれば、煙の影響はさほど大きくないかもしれません。近くの窓を開けて換気を行うか、扇風機を使用して煙を顔から遠ざけるだけで十分な場合があります。懸念がある場合や、より産業的な環境で作業を行う場合は、N95/K95以上のマスクが肺への侵入を防ぐのに非常に有効です（ただし目には効果がありません）。また、半面型防塵マスクは安価で、フィルターも長持ちします。P95またはP100等級のフィルターを購入してください。煙を逃がすために、はんだ用煙吸引機、扇風機、フードなどを使用する人もいますが、これらの方法の有効性には当然かなりのばらつきがあるため、唯一の解決策として推奨されるものではありません。

はんだ付けは火災の危険があります。熱いこて先や溶剤がカーペットや特定の衣服の布地などに触れると、火災の原因となる可能性があります。通常、火災は突然発生し、あなたがその中心にいることになります。他の研究室の流行りの子供たちに惑わされてはいけません。火災に巻き込まれるのは本当に、本当に最悪です。消火器を入手し、作業台の近くに置いてください。

4つの基本的な安全ルール

• はんだごては熱くなります。非常に高温です。時々火傷をすることもありますが、通常は心配するほどのものではありません。
• 換気の良い場所で作業しましょう。 煙は厄介です。
• 常に保護メガネを装着してください。 溶けた鉛が飛ぶと怪我をしますし、はんだやフラックスが飛び散ることもあります。
• 手を洗いましょう。汚れたままではいけません！ 有鉛はんだには鉛が含まれています（！）。趣味のレベルで行う有鉛はんだ付けは、重大な健康リスクにはなりませんが、はんだ付け後、特に食事や喫煙の前、また鉛曝露の影響を受けやすい子供と接する前には、必ず手を洗う必要があります。
  • 固形鉛は皮膚のバリアを通過することはできません。身体への侵入は、摂取または粘膜を通じて行われます。鉛の粉塵は吸引される危険性があるため、回路基板を切断またはやすりで削る際（例えば部品の回収時など）には注意が必要です。
  • はんだごての温度は、鉛を蒸気に変えるほど高くはないため、「鉛を吸い込む」リスクは無視できる程度です。目に見える煙のほとんどは、フラックスが燃焼したものです。

ハンダ付けに必要なのは、ほんの少しの基本的な道具だけです。必要なのは、はんだを加熱するためのはんだごて、テーブルを焦がさないようにこてを置くためのこて台、そしてハンダです。

ハンダゴテは、ペン型で先端が細くなっており、加熱する道具である。はんだごての測定方法のひとつに、ワット数があります。ほとんどの基本的なはんだ付けには、25～50ワットのはんだごてが問題なく使えます。ほとんどのコテはシンプルな単一温度モデルですが、ダイヤルやノブでコテ先温度を直接設定できる高度なハンダステーションを購入することも可能です。

iFixitでは、ポータブルで100W、USB-C給電に対応し、数秒で加熱できるスマートはんだごてを販売しています。ぜひチェックしてみてください！

FixHub Smart Soldering Iron

ハンダごてスタンドは、ハンダごてを置いたときに、熱いコテ先がテーブルや作業面を焦がさないようにするためのものです。高級なハンダごてには付属していることが多いですが、お手頃なモデルには別途購入する必要があります。

iFixitでは、ポータブルはんだ付けステーションを販売しており、どこへでも簡単にハンダゴテを持ち運ぶことができます。

FixHub Portable Soldering Station

ハンダにはさまざまな種類がある。最も単純なはんだは60/40フラックス入りハンダです。このハンダは60％が錫、40％が鉛でできています。この種類のハンダは安価で作業しやすいのですが、鉛を含んでいるため、適切な安全手順に従わなければ危険です。

有鉛ハンダに代わるものとして、無鉛ハンダがあります。このタイプは作業がより難しいが、環境にはより良いと言えます。

ハンダ付けを始めたばかりで、ハンダ付けの方法を学んでいる人にとっては、有鉛ハンダを使う方がはるかに簡単でしょう。

Solder Rosin

さて、ここからが楽しい部分、実際のはんだ付けに入ります。最初にすることは、部品をプリント基板に置くこと、基板と部品がきれいであることを確認してください。基板やリードにゴミや汚れがあると、ハンダがうまく付きません。部品を基板に固定するために、マスキングテープか電気テープの小片を使うと便利です。常にこれをする必要はありませんが、特定の部品がうまく固定できない場合は、かなり役立ちます。最後にハンダ付けする部品が回路基板の正しい位置にあるか、正しい向きになっているかを再確認してください。コンデンサー、ダイオード、トランジスター、集積回路など、いくつかの部品は、正しく取り付けられていないと、動作しなかったり、破損したりします。

片手にコテ、もう片方の手にハンダを持ちます。私はハンダ付けをするとき、利き手でコテを持ちますが、それぞれの方法を試してみて、自分にとって一番しっくりくる方法を探してみてください。ハンダごての先にハンダを少し付けます。これは「錫メッキ」と呼ばれ、コテ先を保護し、熱を伝えやすくする効果があります。ハンダ付けする接合部にコテを当て、基板の銅パッドと部品のリードの両方に触れるようにします。ハンダがすべての小さな隙間に均等に流れ込むように、接続部のすべての部分を同じ温度に加熱することです。1～2秒後、接合部にハンダをゆっくりとつつみこみます。接合部が十分に熱くなっていれば、ハンダは溶けて流れ込むはずです。ハンダは数ミリ分しか入れられないので、無茶はしないでください。ハンダを加えたら、ゆっくりとコテをジョイントから離し、湿らせたスポンジでコテ先を拭き、ハンダゴテをホルダーにセットする。

適切に行われたハンダ接合は、側面がまっすぐで、円錐形のように見えるはずです。湾曲している場合は、接合部のはんだが十分でないため、少し追加する必要があります。膨らんでいる場合は、ハンダが少し多すぎます。このような場合は、はんだ吸い取り用ブレードで接合部のはんだを吸い取り、もう一度やり直すのが一番です。接合部もピカピカでなければなりません。そうでない場合は、接合部が溶けたときに十分に熱くならなかったということです。この問題を解決する方法は、接合部を再加熱して再試行してください。

うまく接合できたら、作業は終わりです！続けて他のパーツを基板にはんだ付けすれば、電子工作の完成です。

• Soldering is Easy Comic Book (PDF)
• Soldering is Easy Comic Book Multilingual
• Wikipedia: Through-Hole Technology
• Nasa: Through-Hole Soldering Worksmanship
• iFixit Soldering Simplified: A Newbie’s Guide to Through-Hole Soldering