2008年03月
2008年03月27日
はんだ付け講座（2008.03.26）
こんにちは、はんだ付け職人です今週は、ハンダコテについてのお話です。
まずはヒーターのタイプ別に見てみましょう。
１：ニクロムヒーター
ニクロム線をコイル状に巻いてコテ先の周りから加熱して温めています。
熱が周囲の空気中にも逃げていくため熱効率は良くありません。
このため、ヒーターのワット数が大きくなりがちでハンダコテ自体も小型化するには
向いていません。また、コテ先温度の制御が難しく、ほとんどの場合４００℃以上の
高温になるよう設定されているため、コテ先の寿命も短くなっています。
なぜかホームセンターなどで購入できるハンダコテにはよく使われています。
確かに安価なんですが、（1000〜2000円）コテ先温度が高すぎることがほとんどなので
ハンダ付けをやたらに難しく感じさせます。
イモハンダ（オーバーヒート）やツノなんかの不具合が発生しやすいです。
また、やはりコテ先温度が高すぎるため、コテ先の寿命が極端に短く
使い捨てのハンダコテのようになってしまっているのが現状です。
工場などで連続したハンダ付けをする必要のある方にはお薦めできません。
２：セラミックヒーター
コテ先の内部から温めますので、ほとんどの熱をコテ先に効率よく伝えることが
できます。最近のハンダコテにはたいていの場合、このタイプが用いられており
コテ先を素早く加熱することができます。
最近のコテ先温度を制御できるハンダコテにもセラミックヒーターが使われており
コテ先の交換なども簡単に行えるようになっています。
一部の高級機種では３万円程度するものもありますが、汎用タイプですと
数千円から購入できます。ただし、現状では一般の方が購入するには
障壁があってホームセンターなどの店頭ではあまり見かけません。
商社などの代理店を通してしか購入できないのがネックです。
メーカーＷＥＢサイトなどをみると、本当に多くの種類があって
コテ先のオプションなど形状も豊富なのに、一般の方にはそれらを
購入するのは難しい状況です。
３：高周波ハンダコテ
ＩＨ調理器なんかの原理を使ったハンダコテです。
コテ先温度は、コテ先固有で決まっており
コテ先温度を変化させたい場合は、同じ形状のコテ先でも
コテ先をその温度に設定されたものに交換して使います。
利便性は悪いように感じられるかもしれませんが、熱量の供給効率がよく
同じ太さのコテ先であっても、セラミックヒーターで溶けないような
熱容量の母材のハンダがどんどん溶けます。
ただ、価格が5万円程度（本体）でコテ先の価格も結構高いので
多数導入するには躊躇しますね。
しかし、大きなメタルコネクタでハンダがまったく溶けない場合などには
試してみる価値があります。
このタイプもやはり、商社などの代理店を通してしか購入できないのが
ネックではあります。
（あまり一般の方が使う必要はないとは思いますが・・）
以上、ざっくり説明してみましたが、ハンダ付けの対象物によって
対費用効果のいいものを選びたいですね。
2008年03月24日
はんだ付け講座（2008.03.19）
こんにちは、はんだ付け職人です.
先週ＵＰするのをこってり忘れてました・・。
すみません。
今日はハンダコテと母材とコテ先の関係について考えてみます。
たとえば、ハンダコテをお湯の入ったヤカンに、ハンダ付けしたい母材を
水の入ったお風呂に例えます。
ハンダコテのコテ先がヤカンに相当し、ヒーターはヤカンのお湯を沸かす
炎になります。コテ先と母材が接触する面積がお湯の注ぎ口の断面積に相当
してきます。
こう考えると、ヤカンが小さければお風呂のお湯が十分温まりませんし、
ヤカンが大きすぎればお風呂のお湯が熱すぎて入ることができません。
また、お湯の注ぎ口が小さければヤカンが十分大きくても、お風呂に
お湯をなかなか足すことができないので、やはりお風呂は暖まらないこと
がわかると思います。
ここで、ヒーターの役割は新しいお湯をどんどん沸かすことに相当します
が、ヤカンの大きさのほうが重要なのが感覚としてわかるでしょうか。
いくらヒーターが優秀でジャンジャンお湯を沸かすことが出来ても
小さなヤカンでは無理がありますね。
したがって、ハンダコテを選ぶ場合には、ヒーターのワット数よりも
コテ先の体積のほうが重要なことがわかります。さらに、コテ先の温度を
一定に保つ機能というのは、母材を適温に温めるのには思ったほど貢献し
ていないこともわかると思います。
ですから、いくら最高級のハンダコテでコテ先温度を保障してやっても
コテ先の大きさ、コテ先の当て方、母材の大きさが変わるのであれば
ハンダ付けに最適な条件を保障することはできません。
必要条件ではありますが十分条件ではないわけですね。
ハンダコテのメーカーさんも お客さんがコテ先温度の管理ばかりを
要求してくるので、各社揃ってコテ先温度に固執する傾向がありますが
コテ先温度は多少誤差があってもいいので熱容量別に、同じ形状の
コテ先が３種類づつ・・とかいう考え方があってもいいなあ・・
と はんだ付け職人は考えております。
ＩＳＯの品質管理などでは、ある程度数字による管理が必要なので
やむを得ないところがあるんですが、「コテ先温度さえ管理できていれば
大丈夫だ！」と誤解されている方も少なくありません。
本質を理解しておくことが重要ですね。
先週ＵＰするのをこってり忘れてました・・。
すみません。
今日はハンダコテと母材とコテ先の関係について考えてみます。
たとえば、ハンダコテをお湯の入ったヤカンに、ハンダ付けしたい母材を
水の入ったお風呂に例えます。
ハンダコテのコテ先がヤカンに相当し、ヒーターはヤカンのお湯を沸かす
炎になります。コテ先と母材が接触する面積がお湯の注ぎ口の断面積に相当
してきます。
こう考えると、ヤカンが小さければお風呂のお湯が十分温まりませんし、
ヤカンが大きすぎればお風呂のお湯が熱すぎて入ることができません。
また、お湯の注ぎ口が小さければヤカンが十分大きくても、お風呂に
お湯をなかなか足すことができないので、やはりお風呂は暖まらないこと
がわかると思います。
ここで、ヒーターの役割は新しいお湯をどんどん沸かすことに相当します
が、ヤカンの大きさのほうが重要なのが感覚としてわかるでしょうか。
いくらヒーターが優秀でジャンジャンお湯を沸かすことが出来ても
小さなヤカンでは無理がありますね。
したがって、ハンダコテを選ぶ場合には、ヒーターのワット数よりも
コテ先の体積のほうが重要なことがわかります。さらに、コテ先の温度を
一定に保つ機能というのは、母材を適温に温めるのには思ったほど貢献し
ていないこともわかると思います。
ですから、いくら最高級のハンダコテでコテ先温度を保障してやっても
コテ先の大きさ、コテ先の当て方、母材の大きさが変わるのであれば
ハンダ付けに最適な条件を保障することはできません。
必要条件ではありますが十分条件ではないわけですね。
ハンダコテのメーカーさんも お客さんがコテ先温度の管理ばかりを
要求してくるので、各社揃ってコテ先温度に固執する傾向がありますが
コテ先温度は多少誤差があってもいいので熱容量別に、同じ形状の
コテ先が３種類づつ・・とかいう考え方があってもいいなあ・・
と はんだ付け職人は考えております。
ＩＳＯの品質管理などでは、ある程度数字による管理が必要なので
やむを得ないところがあるんですが、「コテ先温度さえ管理できていれば
大丈夫だ！」と誤解されている方も少なくありません。
本質を理解しておくことが重要ですね。
2008年03月19日
ONKYO サウンドカード ＳＥ−２００ＰＣＩ改造！！
依頼者様がご自分で改造をしようとして断念されたようです。パーツ代も高価で無駄にするわけにはいかないので…ということでした。早速内容です。
以前同様の改造をはんだ付け職人＠画伯が行ったのですが、前回もかなりの大手術だったそうです。
オペアンプ６ヶ所除去
ＩＣソケットに交換
コンデンサ１１ヶ所交換
何がそんなに大変かというと、交換箇所のすぐ隣に
チップがあって 小型噴流DIP槽を使ってコンデンサ等
交換部品を外すのが大変難しいからでした…。
（一緒に取れてしまう危険があるからです）
ものすごく細かいマスキングで何とか小型噴流DIP槽を使えましたが
かなり難儀しました。さすがにはんだ付け職人＠画伯…。問題なく完成しました。
BSデジタルチューナーの改造
今回ご依頼いただいたチューナーは 一度チャレンジして失敗してしまったパターンです…。修理（改造）内容は、チューナーから１１ヶ所のリード線の引き出しと１１ヶ所のチップ抵抗交換です。
写真（修理前：画伯が指差しているものですね。）を見てみると、リード線にハンダがべったり引っ付いてしまっていますし、リード線が溶けてしまっています。チップ抵抗も熱の加えすぎで壊れてしまったようだとありました…。ハンダ付けの経験があっても市販のハンダコテや環境の整っていない場所（拡大鏡、広いスペースetc…）で作業するのはかなり難しいと思います。
写真を見ているとリード線を溶かさないために大変細かい作業で手早く糸ハンダを供給しようとするのですが手元が追いつかない間にフラックスがどんどん蒸発してしまいハンダ付けをする段階では作用しなくなってしまった…。といった感じでしょうか。まさに前回のはんだ付け講座（３/１３）のお話のパターンですね。しかし、このチューナー改造に関しては説明をしたからといってすぐにスイスイとは作業できないと思います。（むちゃくちゃ器用な人は別です！）
吸い取り線やコテ先を２本使ったりしてすべてのチップ、リード線を外し終わったら（あまり長時間さわっているとパターンが剥離してしまうので注意しましょう）マスキングで周辺をしっかり養生してまずチップ抵抗をつけていきます。次にフラックスを付けてあらかじめ２〜３mm先端を剥いておいたリード線をつけていきます。この時リード線の先端がきっちりチップ抵抗のハンダの中に納まるようにつけましょう。ショートの原因になります。あとはチップ抵抗どうしの間隔が狭いので気をつけて作業すれば完成です。
2008年03月13日
はんだ付け講座（2008.03.12）
こんにちは、はんだ付け職人です先週に引き続き、フラックスについてのお話です。
ハンダ付けの技術はフラックスの使い方が占める割合が
かなり大きく、「フラックスを制するものはハンダ付けを制する」
と私も講習で言ったりします。
ハンダ付けの初心者の方が、よくやりがちなんですが、母材を十分に温めないで
糸ハンダを供給してしまうために、糸ハンダがなかなか溶けずに焦ってしまい、コテ先に
直接、糸ハンダを当てて溶かしてしまう・・。
これは、よく見られる光景なんですが、これをやりますとフラックスは、働く間もなく
どんどん蒸発してしまい、一番働いてほしい時には、すっかり蒸発してしまっています。
ハンダ付けでは、フラックスを有効に使える時間をできるだけ長くすることが
重要です。このためには、母材をしっかり温めておいて、コテ先に糸ハンダが
触れないように少し離れたところへ糸ハンダを供給します。
とはいえ、母材の表面をフラックスによって洗浄するためとコテ先と母材との接触面積を
増やすために、最初にほんの少しだけハンダをコテ先に溶かして付け、フラックスが
母材に濡れ広がった後に、糸ハンダを適量供給するのは有効な方法です。
こうした動作を熟練者は無意識のうちに行っていますが、初心者が見よう見まねで
やろうとすると、コテ先に直接糸ハンダを当てて、どんどん溶かしているような
錯覚をしてしまいます。
きちんとしたハンダ付け教育をしないで
「○○さんがやってるのを観て同じようにやってみて！」
といった指導をしていると、ハンダ付けを錯覚、誤解したままの人が
増えてしまう大きな原因となりますね。
フラックスには、次の大きな役割が３つあります。
１：金属の表面や、溶けたハンダ表面の酸化膜や汚れを科学的に除去する表面洗浄作用
（フラックスは、ハンダよりも低い温度約９０℃で溶けるため、ハンダよりも
先に溶けて母材の金属表面を洗います。）
２：ハンダの表面張力を低下させ、ねばりを弱くしてハンダの濡れ（流れ）を良くする。
３：ハンダコテを当てている間、金属の表面を覆い、金属の再酸化を防ぐ。
知っている方には当たり前のことですが、これからハンダ付けを習得する方には
しっかり教えてあげましょう。
-------------------------------------------------------------------------
◇無料ダウンロードコーナー
http://www.noseseiki.com/pdf/index.htmlに
（改定版）はんだ付け技能認定 筆記試験問題と解答用紙とその解答を
ＵＰしました。
半田付け講座 基礎知識講義編 プレゼン資料（オレンジのやつです）を
テキストとして用いた場合の理解度を判断できます。
鉛フリーハンダの作業改善や熱容量についての知識が必要です。
（ちょっと難しいかもしれませんが挑戦してみてください。）
場所は、半田付け技能認定試験用テキスト 試験問題の一番下です。
◇ブラジル語（ポルトガル語）のハンダ付け教育資料の
無料ダウンロードができるようになりました。
場所は、ページの一番下です。
活用していただけると幸いです。
2008年03月10日
SONY VAIO PCG-FX55V/BP メモリスロットハンダわれ修理
この基板はメモリスロットの内側部分の間隔が広いため作業がしやすいですね。しかし今回は顕微鏡を使って確認したところ片側にだけハンダ割れが確認できましたのでハンダ量を足していきたいと思います。ちなみに写真赤丸の部分が作業中にうっかりコテ先をあてて溶かしてしまう箇所です。マスキングをしっかりしておきましょう。
ホットエアー（温度は１００〜１３０℃の間です）で基板全体を温めながら作業をしていきます。基板全体を温めてやらないとハンダが上手くなじみません。ホットエアーのような専門的な機械がない場合は家庭用ドライヤーで十分な役目を果たしてくれます。（両手を使う作業ですからドライヤーは固定する必要があります）
東芝 Ｄｙｎａｂｏｏｋ ＰＡＡ２５８０ＰＭＣ メモリスロット修理
左の写真を見るとスロット部分の足が基板から取れてしまって大きく曲がってしまっています。早速ハンダを足して曲がった足を治していくわけですが、今回はスロット部分の形状が比較的作業をしやすいものです。細い隙間部分がなくまんべんなくコテ先があたるので作業しやすいと思います。（ご自分でリペアされる方はこんな形ならやりやすいですね。）まずはホットエアーで基板全体を温めてハンダがなじみやすいようにします。
スロット両サイドにマスキングを厚めに（３重ぐらいでしょうか）巻いてフラックスを多めに付けて作業していきます。一度に上手くいかなくてもフラックスを塗布しなおして吸い取り線なんかを使っていくと失敗した箇所も最終的にはきれいになります。ただしスロットにコテ先をあてて溶かしたりしないように注意が必要です。
Dell Inspiron5150 メモリスロット修理
今回は顕微鏡で確認したのですがヒビや割れがわかりにくかったのでピンセットでさわってみました。
少しグラグラする足が数本あったのと全体的にハンダ量が少ないようなのでハンダを足していきます。
ホットエアー（１００〜１３０℃）で基板全体を温めてスロット部分の足にハンダがなじみやすいようにします。今回は全体的にハンダ量が少なめなのでハンダを足していくことにしたのですがスロット内側部分（間隔がせまい）をさわるのはとても難しいです。（自分でやってみたい！と思った方も要注意です。）コツ！のようなものは実はあまりなく、実践と経験がものをいう難易度の高い作業です。ハンダコテを両サイドに当てずに 足に素早くハンダを足してなじませていく、という作業なのですが
慣れない最初はどうしても手がふるえたりちょっとしたことでハンダがドバッと出て隣の足と引っ付いてしまったりと 失敗が多くなってしまうので作業の手順を
�．侫薀奪�スを多めに塗布
�▲灰得茲望�しハンダを供給する
�Ｂ�２〜４本になじませる
�い海虜邏箸�終わったら再びフラックスを塗布してもう一度きれいになじませる。
というふうに変えてやると失敗の確率は少しは減ります。（最後にフラックスは洗浄液を使ってきれいにふき取りましょう。あまりにも基板上に残っているとショートの原因になります。）
ただし、ホームセンター等で売っているハンダコテではやはり難しいかと思いますので（コテ先の太さ等が）こんな症状が出たら一度相談してみてください…
2008年03月06日
SONY VAIO PCG-FR55E/B メモリスロット修理
今度はマザーボードの状態だったので下から温風をあてるホットエアーを使って基板全体を温めてハンダがしっかりなじむようにします。（温度は１７０℃前後です）写真（上）のピンクの矢印部分、メモリスロットのセンター部分に写真ではわかりにくいのですがハンダコテが十分入るぐらいのゆとりがあります。これで比較的楽に作業できることが約束されました… （ちなみにこのスペースがハンダコテ一本がやっと入るぐらいの狭さのものだと途方に暮れます…）スロット部分はハンダコテがあたると簡単に溶けてしまう素材なのでマスキングは最低３重ぐらいにはしておきたいですね。こうして写真（中）のようになります。基板を下から温めて、上から顕微鏡で覗きながら作業をする… ハンダコテの行方には十分注意していないとうっかりどこかにあたってしまいます。顕微鏡を覗きながらの作業は慣れていても遠近感がつかめなくて難しいです。
before:わかりにくいかもしれませんがハンダが割れてしまい足が浮いてしまっています。after:ハンダ量はそんなに少なくなかったのでフラックスを塗布してコテで軽くさわっていきました。ピンセットで確認しましたがきれいについています。
IBM PC NOTE ThinkPad T30メモリスロット修理
メモリスロットのハンダ割れ修理です。写真のbeforeの方のメモリスロット足部分を見てみるとわかるようにハンダの量がとても少ないので抜き差しを繰り返すうちにハンダが割れてしまったようです。今回は本体ごと送っていただいたので、下から熱を与えるタイプのホットエアーは使えません。家庭用ドライヤーでも修理箇所に十分な熱を与えることができるのでドライヤーを固定して温風を出しながら作業をします。もちろんかなり熱いのでやけどしないように… （と、いうより温風が熱すぎてキツイです。やけどする前に我慢できないと思います。）熱さを避けるために供給する糸ハンダを長めに持つと必然的に作業の難易度は上がります。 慣れないうちはハンダコテの先に少しだけ糸ハンダを付けておき、足２〜３本に供給するのがベターです。（フラックスをたっぷり塗布するとスムーズに作業できます）
今回ハンダ割れが見つかったのは手前だけだったので比較的楽にできました。
はんだ付け講座（2008.03.06）
こんにちは、はんだ付け職人です今日は、手ハンダにおけるフラックスの塗布についての質問を
よくいただきますので紹介しておきます。
書籍【はんだ付け職人のハンダ付け講座】でも紹介しているんですが
当社では ＢＯＮＫＯＴＥ（ボンコートと読みます）さんのボンペンを使っています。
（利益の供与などはございません）
http://bonkote.co.jp/products/bonpen.htm
筆ペンのインクが入っていないものを想像していただければ
いいかと思いますが、インクの替わりにフラックスを自分で入れて使います。
フラックスの原液は購入する必要があります。
糸ハンダに含まれているフラックスはわずかです。
糸ハンダを熱して溶かすとフラックスは数秒で煙となって蒸発してしまいます。
したがって、この短い時間の間にハンダ付けを完了しなければなりません。
ところが、糸ハンダに含まれるフラックスだけでは、どうしてもフラックスが
足りない状況は起こります。
こういう場合に、フラックスを直接、母材に塗布して使います。
このとき、ひとつだけ注意しておかなければならないことがあります。
フラックスを使いすぎて（塗りすぎて）原液が生のまま残ってしまった場合、
フラックスには母材を腐食させてしまう働きがあります。
また、生のフラックスには電気的な導通がありますから、最悪ショート
してしまう可能性があります。
したがって、ベタベタにフラックスを塗ってしまってはいけません。
フラックスは熱を加えて活性化させると、透明の樹脂状に固まりますので
手で触れてもベタつくことはありません。
判断基準として知っておくといいですね。
フラックスを塗布しすぎた場合は、当社では代替えフロンを使って
綿棒やコットンなどで清掃しています。
ただし、代替えフロンも２０１０年頃までしか使えないので
現在、代わりとなる洗浄液を物色しているところです。
（高価ですしね。）
しかし、通常糸ハンダに含まれているフラックスは、ハンダが溶けてからしか
溶け出してきませんのでこういった心配は無用です。
（すぐに活性化します。）
また、活性化したフラックスは高い絶縁性を持ちますので、特に洗浄などは必要ありません。
（古い洗浄が必要なフラックスは除きます。無洗浄タイプのフラックスなら大丈夫です。）
