はんだ付け

はんだ付けとは、2つの金属片の間に金属フィラーを溶かして接続する方法です。はんだ付けにはさまざまな種類がありますが、ここでは電気はんだ付けの基本をご紹介します。

はんだ付けは、基本的な安全手順に従わなければ危険が伴います。熱くなったツールや溶けたメタルを扱うため、火傷をしないようにご注意ください。作業の邪魔になる、ゆったりした服は着用しないでください。髪の毛が長い場合は後ろで束ねてください。また、はんだ付け作業をした後は、必ず手を綺麗に洗浄しましょう。はんだの中には鉛が含まれているものがあり、それを体内に取り込まないようにするためです。

安全のための4つの基本ルール:

• はんだごては熱くなります。

• 煙は厄介です。換気の良い場所で作業しましょう。

• 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。

• はんだ付けの後は手に鉛が付着しているので、顔に触れたり食事をする前に手を洗ってください。

はんだ付けに必要なのは、わずかなベーシックツールだけです。メインははんだを加熱するためのはんだごて、テーブルを焼かないようにコテを置くためのコテ台、そしてはんだです。

はんだごては、ペン型の工具で、先端が細くなった箇所ではんだを熱します。はんだごてを測定する方法のひとつに、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で問題なく使用できます。通常のこては、単一温度のシンプルなモデルですが、ダイヤルやノブでこて先の温度を直接設定できる高機能なはんだステーションを購入することもできます。

はんだごてスタンドは、はんだごてを置いたときに、ハンダゴテの先端がテーブルや作業台を焼かないように固定するためのものです。高級なはんだごてには付属していることが多いですが、低価格帯のモデルでは別途購入する必要があります。

ハンダには様々な種類があります。もっともシンプルなのは、60/40フラックス入りのはんだです。このはんだは、錫が60％、鉛が40％でできています。このタイプのはんだは、安価で扱いやすいのですが、鉛が含まれているため、適切な安全手順に従わないと危険な場合があります。

鉛入りはんだの代わりに使用されるのが、鉛が入っていないはんだです。このはんだは、作業の難易度が上がりますが、環境への配慮がなされています。

ハンダ付けを始めたばかりの人にとっては、鉛入りハンダの方が使いやすいでしょう。

さて、いよいよお楽しみのはんだ付けです。まず最初に、パーツをプリント基板の上に置きます。この時、基板とパーツに汚れやゴミが付着していないことを確認してください。基板やリード線に異物があると、はんだがうまく付着しません。またパーツを基板に固定するために、マスキングテープやエレクトリックテープを小さく切って使うと便利です。常にこのような方法をとる必要はありませんが、特定のパーツが上手く固定しない場合は、非常に便利です。最後にはんだ付けするパーツが、回路基板の正しい位置にあるか、また正しい方向に配置されているか再確認してください。コンデンサ、ダイオード、トランジスタ、集積回路などのパーツは、正しく取り付けられていない場合、動作しなかったり、破損してしまいます。

片手にコテ、片手にはんだを持ちます。個人的な好みによりますが、はんだ付けする際に、利き手でコテを持つことが多いようです。自分に合った方法を試してみてください。コテ先にはんだを少しずつ付けていきます。これはコテ先を保護するとともに、熱の伝わりをよくする効果があります。はんだ付けする接合部にコテを当て、基板の銅パッドとパーツのリードの両側に当てます。これは、接続部分すべての部分を同じ温度にして、はんだが小さなスペースに均等に流れるようにするためです。1〜2秒後に、ゆっくりとはんだを接合部分に押し当てます。接合部が十分に熱くなっていれば、はんだは溶けて接合部に流れ込むはずです。はんだを入れる量は数ミリ程度なので、無理はしないでください。はんだを付けたら、コテ先を接合部からゆっくりと離し、湿らせたスポンジでコテ先を拭いて、はんだゴテをホルダーに入れます。

接合部が円錐形で、はんだ側面がまっすぐになっているのが望ましいです。湾曲している場合は、はんだの量が足りないので、少しずつ足していく必要があります。膨らんでいる場合は、ハンダの量が少なすぎます。この場合、はんだ吸取線で接合部のはんだを除去してから、もう一度やり直してください。また接合部は光っているはずです。もしそうでなければ、接合部を溶かすときに十分な温度に達していなかったということです。この問題を解決するには、接合部を再加熱して、もう一度試してみてください。

接合部がきれいになったら、作業は終わりです。他のパーツも基板にはんだ付けしていくと、電子工作ができるようになります。