OK、数件のプロジェクトを完了させるためのパーツを待っていた間に多少時間が空きました。いつものように「答え」を探していたところ、ヘアドライヤーをリフローの目的で使用することに関する議論をはっきりさせるときだと思いました。ヘアドライヤーをX-BoxやiPhoneなどのデバイスのリフローに使用することについては、疑問と答えが豊富に存在します。どの器具が何℃まで出せるのかを確認するため、自前のツールを数種類組み立ててみました。このテストのために、2段階温調式1500ワットヒートガン、家族が使用しているGoodies 1875ワット2段階速度切り替え式ヘアドライヤー、私が所有するLutron TM902C温度計(測定範囲:-50~750℃)、さらに絶縁体としてセラミックタイルを使用しました。
作業を進めて、タイプK熱電対の端子をタイルで挟みました。この方法により、周囲温度による変動を可能な限り完全に防止しようとしました。またこれによりプローブの先端が過剰な高温に曝されなくなります。
このテスト中における私の店の周囲温度は23℃(華氏73.4度)でした。テキサス南部にしてはかなり穏やかな日です(笑)
最初にテストした熱源は、Goodysの1875ワット3段階速度切り替え式ヘアドライヤーです。高速&ホットに設定しています。
熱源と熱電対の距離を3/4インチ(19 ㎜)とした場合の最高温度は、63℃(華氏145.4度)に到達しました(ヘアドライヤーを、温度プローブを横切るように前後に動かすことで、+/- 2℃変化)。
次は2段階温調式1500ワットヒートガンです。設定ならびに熱源-プローブ間の距離は同じにしました。距離を3/4インチ(19 ㎜)として、ヒートガンを1番目の速度設定に合わせたところ、最高温度は100℃(華氏212度)に到達しました。
ヒートガンの速度をステージ2にすると、最高温度は240℃(華氏464度)を記録しました。この写真ではヒートガンの角度が増加していて幾分誤解を招く印象があり、ヒートガンが熱電対のすぐ上にあるかのように見えます。適切な距離は維持されています。
ヘアドライヤーが基板のリフローに十分であるかを確認するため、私の店で入手したはんだを選びました。これはスズ、銀、銅が配合されたはんだで、日本のメーカーの2/3がリフローに使用しており、融点の範囲は217~220℃(華氏422~428度)となっています。主に電気/電子製品に使用されている、スズと鉛を63:37といった割合で配合した鉛使用はんだは、スズ/鉛合金の中でも最も融点が低く、183℃(華氏361.4度)で融解します。固相線温度が「物質の融解が始まる」温度を定量化しているものであると認識していますが、必ずしも物質が完全に溶けるわけではなく、融点よりも低いのです。ただしこの温度は融点よりもほんの数度低いのが普通です。
参考文献:英語版ウィキペディア、matrixusa.us(英語)
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