鉛フリーの半田付け
2007年08月01日
鉛フリー糸ハンダ φ0.1ｍｍとφ0.2ｍｍ
千住金属さんに頼んでいたφ0.1ｍｍとφ0.2ｍｍの糸ハンダがやってきました。それぞれ\25,000円強と\13,000円強もしてしまいました。
今のところ、こいつを使うような難易度の高いご依頼はありませんが、いざ頼むと納期が2ヶ月も掛かってしまうので持っておく事にしました。
早く使ってみたいですね。
使用感はまたそのときに・・。
ホームページリンク
はんだ付け職人の半田（ハンダ付け講座）
個人向けハンダ付け職人
微細半田（はんだ）付けによる部品実装ならお任せ下さい。
2007年07月26日
鉛フリー半田でのコンデンサ破損
☆ご質問
ご教授頂きたいのですが お客様において プリント基板に
装着されている セラミックチップコンデンサの絶縁抵抗が
劣化するケースが散見しています。
製造LOTを確認すると 鉛フリー半田移行期の基板が多く
含まれています。
製造委託先に問い合わせた所、温度管理は問題ないとの
事でした。
鉛フリー半田はリフトアップなど諸問題が出ていますが
素子にダメージを与えるなどのケースは出ていないので
しょうか？
ちなみに お客様は 熱帯雨林（ブラジル）です。
室内で使われていますが 環境はあまりよくないと考えて
います。
鉛フリー半田と チップコンデンサの絶縁抵抗劣化の
相関性など ご教授頂ければ幸いです。
よろしくお願い致します。
☆ハンダ付け職人回答
正直、私も全然詳しくないのですが 調べてみたところ下記の２つの条件がそろった場合に、
起こるようです。
1つは「Sn-Zn系Pbフリーはんだを使って実装していること」
もう1つは「湿度が高いこと」
このＨＰの解説がわかりやすいです。
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20060428/116737/
ご教授頂きたいのですが お客様において プリント基板に
装着されている セラミックチップコンデンサの絶縁抵抗が
劣化するケースが散見しています。
製造LOTを確認すると 鉛フリー半田移行期の基板が多く
含まれています。
製造委託先に問い合わせた所、温度管理は問題ないとの
事でした。
鉛フリー半田はリフトアップなど諸問題が出ていますが
素子にダメージを与えるなどのケースは出ていないので
しょうか？
ちなみに お客様は 熱帯雨林（ブラジル）です。
室内で使われていますが 環境はあまりよくないと考えて
います。
鉛フリー半田と チップコンデンサの絶縁抵抗劣化の
相関性など ご教授頂ければ幸いです。
よろしくお願い致します。
☆ハンダ付け職人回答
正直、私も全然詳しくないのですが 調べてみたところ下記の２つの条件がそろった場合に、
起こるようです。
1つは「Sn-Zn系Pbフリーはんだを使って実装していること」
もう1つは「湿度が高いこと」
このＨＰの解説がわかりやすいです。
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20060428/116737/
2007年07月09日
鉛フリー半田でのコンデンサ破損
☆ ご質問
お客様において プリント基板に
装着されている セラミックチップコンデンサの絶縁抵抗が
劣化するケースが散見しています。
製造LOTを確認すると 鉛フリー半田移行期の基板が多く
含まれています。
製造委託先に問い合わせた所、温度管理は問題ないとの
事でした。
鉛フリー半田はリフトアップなど諸問題が出ていますが
素子にダメージを与えるなどのケースは出ていないので
しょうか？
ちなみに お客様は 熱帯雨林（ブラジル）です。
室内で使われていますが 環境はあまりよくないと考えて
います。
鉛フリー半田と チップコンデンサの絶縁抵抗劣化の
相関性など ご教授頂ければ幸いです。
よろしくお願い致します。
☆ はんだ付け職人回答
正直、私も全然詳しくないのですが 調べてみたところ下記の２つの条件がそろった場合に、
起こるようです。
1つは「Sn-Zn系Pbフリーはんだを使って実装していること」
もう1つは「湿度が高いこと」
このＨＰの解説がわかりやすいです。
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20060428/116737/
お客様において プリント基板に
装着されている セラミックチップコンデンサの絶縁抵抗が
劣化するケースが散見しています。
製造LOTを確認すると 鉛フリー半田移行期の基板が多く
含まれています。
製造委託先に問い合わせた所、温度管理は問題ないとの
事でした。
鉛フリー半田はリフトアップなど諸問題が出ていますが
素子にダメージを与えるなどのケースは出ていないので
しょうか？
ちなみに お客様は 熱帯雨林（ブラジル）です。
室内で使われていますが 環境はあまりよくないと考えて
います。
鉛フリー半田と チップコンデンサの絶縁抵抗劣化の
相関性など ご教授頂ければ幸いです。
よろしくお願い致します。
☆ はんだ付け職人回答
正直、私も全然詳しくないのですが 調べてみたところ下記の２つの条件がそろった場合に、
起こるようです。
1つは「Sn-Zn系Pbフリーはんだを使って実装していること」
もう1つは「湿度が高いこと」
このＨＰの解説がわかりやすいです。
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20060428/116737/
2007年06月06日
新発売！ ＤＶＤはんだ付け講座【鉛フリーハンダ】コネクタ、ケーブル特集
お待たせ致しました。ご要望の多かった、鉛フリーハンダを使った【コネクタ、ケーブル特集編】の
ＤＶＤはんだ付け講座が完成いたしました。
Ｒｈｏｓ対応で 鉛フリーハンダを導入するに際して、
「全然、ハンダが溶けない」
「イモハンダばっかりで まともにハンダ付けできない」
といった ご相談が数多く寄せられています。
キャノンコネクタやＤサブコネクタなどのカップ型端子へのハンダ付けなど
悩みの多いハンダ付けの実例を収録しました。
また、電工職人さんに取材してプロのケーブル処理技術を収録しています。
☆メニュー
ＤＶＤ７０分
オープニング
電工職人紹介
ＴＶアンテナ同軸ケーブル
８芯シールドケーブルの処理
多芯シールドケーブルの処理
マルチケーブルの処理
３種のハンダ付け（予備ハンダの考察）
カラゲタイプコネクタのハンダ付け
小さいＤサブコネクタ
大きなＤサブコネクタ
メタル同軸コネクタ
キャノンコネクタ３芯 オス
キャノンコネクタ３芯 メス
キャノンコネクタ５芯 メス
キャノンコネクタ５芯 オス
エンディング
詳しくは http://www.noseseiki.com/shop.html
�螢離酸叉。硲个茲�
2007年05月30日
極細糸ハンダ
☆ご質問 1005サイズのチップ部品では、０．３mm径の糸ハンダでも太く感じられるのですが、さらに細い糸ハンダは市販されているのでしょうか？
☆ハンダ付け職人 回答
お問い合わせありがとうございます。
わたしも、前々から同じことを考えていたのですが
かたろぐ、パンフレットにないので諦めていました。
この機会に 千住金属さんに直接聞いてみました。
ＰｂフリーのＭ７０５には φ1.0ｍｍ φ0.2ｍｍのものがあります。
ＥＳＣ Ｆ３ Ｍ７０５ φ1.0ｍｍ φ0.2ｍｍ 各１００ｍ単位
ＥＳＣ２１ Ｆ３ Ｍ７０５ φ1.0ｍｍ φ0.2ｍｍ 各１００ｍ単位
ＲＭＡ Ｐ３ Ｍ７０５ φ1.0ｍｍ φ0.2ｍｍ 各１００ｍ単位
が入手可能です。
ただいま 在庫がないようなので 納期は掛かるみたいですが
私も早速購入してみます。
ありがとうございました。
☆ハンダ付け職人 回答
お問い合わせありがとうございます。
わたしも、前々から同じことを考えていたのですが
かたろぐ、パンフレットにないので諦めていました。
この機会に 千住金属さんに直接聞いてみました。
ＰｂフリーのＭ７０５には φ1.0ｍｍ φ0.2ｍｍのものがあります。
ＥＳＣ Ｆ３ Ｍ７０５ φ1.0ｍｍ φ0.2ｍｍ 各１００ｍ単位
ＥＳＣ２１ Ｆ３ Ｍ７０５ φ1.0ｍｍ φ0.2ｍｍ 各１００ｍ単位
ＲＭＡ Ｐ３ Ｍ７０５ φ1.0ｍｍ φ0.2ｍｍ 各１００ｍ単位
が入手可能です。
ただいま 在庫がないようなので 納期は掛かるみたいですが
私も早速購入してみます。
ありがとうございました。
2007年03月29日
☆ ご質問2007年02月27日
コネクタ コンタクトのソルダーカップへの予備ハンダ
☆ ご質問
はじめましてHPをみて質問させて頂きました。
コネクタのコンタクトに結線しハンダをしておりますが、他の作業員と少し外観が違います。
コンタクトのソルダーカップ(Φ1.5�仗爾�5mm程度)に予備ハンダをフラックスを使用して行っておりますが、予備ハンダの際にフラックスが入口の方にどんどん出て来て固まっている人(Ａ氏)と、全くフラックスが出てこない人(Ｂ氏）がいます。
どちらのほうが正しいハンダと言えるのでしょうか？
どちらにしても結線後アルコールで洗浄いたしますが、フラックスが多く取れるのはＡ氏のような気がしますし、Ｂ氏のほうは全く出てこないので・・・
また、フラックスはハンダの内部に混ざっていても不良の原因になりませんか？
両者共にフラックスの量は変わりません。
私自身はハンダ作業に非常に興味がありこの違いを解決したいと思っております。
使用しているハンダは鉛フリーです。
お忙しい中恐縮ですが回答お願いいたします。
☆ はんだ付け職人回答
お問い合わせの内容については、最近、私も体験しました。
やはり、同じくコンタクトのソルダーカップに Ｐｂフリーハンダを
予備ハンダしているところを撮影したのですが
糸ハンダに含まれているフラックスが カップの入り口にどんどん
あふれてきて 困りました。（映像上です）
私は ソルダーカップの外側にコテ先を当て 十分熱してから
糸ハンダを 内側へ供給したのですが、おそらく このコテ先の
当て方により フラックスの出方が変わるものと思われます。
コテ先を カップの内側に入れて 直接糸ハンダがコテ先に
当たるような 溶かし方をすると フラックスは
煙となって蒸発するため フラックスが溜まらないのではないでしょうか？
だとすると、 カップの外側にコテ先を当てたほうが
フラックスを長く使うことができると思います。
（より低温でフラックスが溶け出すため）
予備ハンダのやり方もいろいろ試してみましたが
リード線に予備ハンダをしてコンタクトのソルダーカップには
よびハンダをしないでハンダ付けする方法が 一番 ハンダの馴染みもよく
キレイに仕上がるようでした。
> フラックスはハンダの内部に混ざっていても不良の原因になりませんか？
カップの入り口にハンダでフタがされた状態になり
内部のフラックスが ガス化すると 内部に大きな空洞が出来ることに
なります。 ハンダを少量づつ流すようにすると防げます。
以上、参考になりましたら幸いです。
はじめましてHPをみて質問させて頂きました。
コネクタのコンタクトに結線しハンダをしておりますが、他の作業員と少し外観が違います。
コンタクトのソルダーカップ(Φ1.5�仗爾�5mm程度)に予備ハンダをフラックスを使用して行っておりますが、予備ハンダの際にフラックスが入口の方にどんどん出て来て固まっている人(Ａ氏)と、全くフラックスが出てこない人(Ｂ氏）がいます。
どちらのほうが正しいハンダと言えるのでしょうか？
どちらにしても結線後アルコールで洗浄いたしますが、フラックスが多く取れるのはＡ氏のような気がしますし、Ｂ氏のほうは全く出てこないので・・・
また、フラックスはハンダの内部に混ざっていても不良の原因になりませんか？
両者共にフラックスの量は変わりません。
私自身はハンダ作業に非常に興味がありこの違いを解決したいと思っております。
使用しているハンダは鉛フリーです。
お忙しい中恐縮ですが回答お願いいたします。
☆ はんだ付け職人回答
お問い合わせの内容については、最近、私も体験しました。
やはり、同じくコンタクトのソルダーカップに Ｐｂフリーハンダを
予備ハンダしているところを撮影したのですが
糸ハンダに含まれているフラックスが カップの入り口にどんどん
あふれてきて 困りました。（映像上です）
私は ソルダーカップの外側にコテ先を当て 十分熱してから
糸ハンダを 内側へ供給したのですが、おそらく このコテ先の
当て方により フラックスの出方が変わるものと思われます。
コテ先を カップの内側に入れて 直接糸ハンダがコテ先に
当たるような 溶かし方をすると フラックスは
煙となって蒸発するため フラックスが溜まらないのではないでしょうか？
だとすると、 カップの外側にコテ先を当てたほうが
フラックスを長く使うことができると思います。
（より低温でフラックスが溶け出すため）
予備ハンダのやり方もいろいろ試してみましたが
リード線に予備ハンダをしてコンタクトのソルダーカップには
よびハンダをしないでハンダ付けする方法が 一番 ハンダの馴染みもよく
キレイに仕上がるようでした。
> フラックスはハンダの内部に混ざっていても不良の原因になりませんか？
カップの入り口にハンダでフタがされた状態になり
内部のフラックスが ガス化すると 内部に大きな空洞が出来ることに
なります。 ハンダを少量づつ流すようにすると防げます。
以上、参考になりましたら幸いです。
2006年02月08日
半田吸い取り線 Ｐｂフリー 訂正
☆ 質問
大変興味深く、HPを拝見させて頂きました。
その中で、半田付け講座の半田除去の末尾に
「ただし ＩＣなどの 部品交換や Ｐｂフリー半田には 使用できないので 注意が必要です。」
と記載されていますが、吸い取り線がPｂフリーに使えないのでしょうか？
それは、何故ですか？
☆回答
すみません 断定していましたね
使えないことはありません
わたしも 実際には使用しています
ただ 「十分な熱容量を持つ半田コテで 手早く作業を終わらせる」
ことが必要で 共晶半田の場合より格段に難しいので
このように書いた次第です
使ったことがおありならご存知かもしれませんが
Ｐｂフリー半田では 銅食われによるパターンの侵食が早く
半田除去にもたついていると 基板のパターンが消失したり
剥離したりと 致命的な破壊が起こりやすく
当社内でも量産ラインでは 吸い取り線の使用はしていません
でも 断言は不適切でしたね
上記内容を 追加して訂正いたします
大変興味深く、HPを拝見させて頂きました。
その中で、半田付け講座の半田除去の末尾に
「ただし ＩＣなどの 部品交換や Ｐｂフリー半田には 使用できないので 注意が必要です。」
と記載されていますが、吸い取り線がPｂフリーに使えないのでしょうか？
それは、何故ですか？
☆回答
すみません 断定していましたね
使えないことはありません
わたしも 実際には使用しています
ただ 「十分な熱容量を持つ半田コテで 手早く作業を終わらせる」
ことが必要で 共晶半田の場合より格段に難しいので
このように書いた次第です
使ったことがおありならご存知かもしれませんが
Ｐｂフリー半田では 銅食われによるパターンの侵食が早く
半田除去にもたついていると 基板のパターンが消失したり
剥離したりと 致命的な破壊が起こりやすく
当社内でも量産ラインでは 吸い取り線の使用はしていません
でも 断言は不適切でしたね
上記内容を 追加して訂正いたします
2005年12月02日
2005年09月06日
鉛フリーと共晶半田で コテ先を混ぜて使ってはいけない理由・・
鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ） と鉛フリー半田で コテ先を使い分ける？
（ 混ぜて使ってはいけない？）
� ￣�入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）で使っていたコテ先を 鉛フリー半田の半田付けに
使ってはいけない。
�� 逆に 鉛フリー半田付けに使っていたコテ先を 鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）の
半田付けに使うことは ＯＫである。
�� 鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）と 鉛フリー半田付けでは 絶対 コテ先を混同して
使ってはいけない。
このような話を メーカーさんや 製造現場で聴かれたことがあるのではないでしょうか？
おそらく 製造ラインでは 半田コテは 鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）と 鉛フリー半田で
使うものを 別々に色分けするなどして 厳格に区分して使っておられると思います。
なぜでしょうか？
たぶん ちゃんとした説明がないまま 命令 指導されている場合が ほとんどだと思いますので
説明しておきます。
ひとつめの理由は 表面実装で半田付けした基板に リード部品などを実装して フロー半田
（ 半田槽など）した場合、 表面実装半田の時点では 完全に半田の合金層が形成されていても
「半田の剥離」という現象が起こることにあります。
この剥離の発生の条件については
�顱А．蝓璽疋瓮奪�が 鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）である
�髻А．侫蹇屡湘追佞瓜�（ 半田槽）の 表面実装部品リードの 接合部の温度が１７５度ｃ以上ある
�鵝А“羈單� 大型の 表面実装部品である
の３つが すべて揃う必要があります。
メカニズムについては 難しいので簡単に書くと
�� 表面実装のリフロー半田付けの時点で メッキに含まれる鉛が 溶け出して
部品のリードの接合部表面に集まってくる。 （ 偏析といいます・・）
�� この鉛は 鉛フリー半田（Ｓｎ―Ａｇ−Ｃｕ）との合金を形成します。
（ Ｓｎ―Ａｇ−Ｐｂ ３元合金 融点１７８度ｃ ）
�� フロー半田（半田槽）で 温度が１７５度ｃを超えると この合金層だけが熔けます。
�� 熱膨張などによる 基板の反りなどで 応力が発生し 剥離に到る。
というものです。
したがって 鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）に使用したコテ先は 微量とはいえ 鉛（Ｐｂ）を
付着させており、 そのまま 鉛フリー半田へ使用すると 鉛が 半田中に熔けだして
悪さをする可能性が出てきます。
鉛（Ｐｂ）が 半田に含まれなければ この現象が起こらないわけですから
「 鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）に使用した コテ先を 使うな！」 というのは 大きな
意味があるわけです。
ふたつめに やはり 部品リードに鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）をメッキした部品を
スルーホール基板で フロー半田（半田槽）した場合に 起こる 「リフトオフ」 と呼ばれる
フィレット剥離 があります。
この現象は 上記の Ｓｎ―Ａｇ−Ｐｂ ３元合金 融点１７８度ｃが 部品面側の
基板との接合部に 形成されるのは同じで この部分だけが 融点が低く 最後まで
液層になっているため やはり 基板の熱膨張による応力によって 剥離します。
ただし スルーホール基板でしか 発生しないため 片面基板では 起こりません。
このように見ていくと コテ先を完全に区分して分ける理由はわかりますが 本当の意味では
上記の ２つの条件に当てはまらない 事例の場合は 万一 コテ先を 混ぜて使ってしまっても
品質上の問題は 起こらないということになります。
ただし 製造の最前線では 混乱を防ぐ意味もあって 「 絶対 コテ先は 混ぜるな！」
ということで 管理されているわけです。
知っていても 半田付けの役には立たないかもしれませんが 知っていれば 納得できる
話ですね。
（ 混ぜて使ってはいけない？）
� ￣�入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）で使っていたコテ先を 鉛フリー半田の半田付けに
使ってはいけない。
�� 逆に 鉛フリー半田付けに使っていたコテ先を 鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）の
半田付けに使うことは ＯＫである。
�� 鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）と 鉛フリー半田付けでは 絶対 コテ先を混同して
使ってはいけない。
このような話を メーカーさんや 製造現場で聴かれたことがあるのではないでしょうか？
おそらく 製造ラインでは 半田コテは 鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）と 鉛フリー半田で
使うものを 別々に色分けするなどして 厳格に区分して使っておられると思います。
なぜでしょうか？
たぶん ちゃんとした説明がないまま 命令 指導されている場合が ほとんどだと思いますので
説明しておきます。
ひとつめの理由は 表面実装で半田付けした基板に リード部品などを実装して フロー半田
（ 半田槽など）した場合、 表面実装半田の時点では 完全に半田の合金層が形成されていても
「半田の剥離」という現象が起こることにあります。
この剥離の発生の条件については
�顱А．蝓璽疋瓮奪�が 鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）である
�髻А．侫蹇屡湘追佞瓜�（ 半田槽）の 表面実装部品リードの 接合部の温度が１７５度ｃ以上ある
�鵝А“羈單� 大型の 表面実装部品である
の３つが すべて揃う必要があります。
メカニズムについては 難しいので簡単に書くと
�� 表面実装のリフロー半田付けの時点で メッキに含まれる鉛が 溶け出して
部品のリードの接合部表面に集まってくる。 （ 偏析といいます・・）
�� この鉛は 鉛フリー半田（Ｓｎ―Ａｇ−Ｃｕ）との合金を形成します。
（ Ｓｎ―Ａｇ−Ｐｂ ３元合金 融点１７８度ｃ ）
�� フロー半田（半田槽）で 温度が１７５度ｃを超えると この合金層だけが熔けます。
�� 熱膨張などによる 基板の反りなどで 応力が発生し 剥離に到る。
というものです。
したがって 鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）に使用したコテ先は 微量とはいえ 鉛（Ｐｂ）を
付着させており、 そのまま 鉛フリー半田へ使用すると 鉛が 半田中に熔けだして
悪さをする可能性が出てきます。
鉛（Ｐｂ）が 半田に含まれなければ この現象が起こらないわけですから
「 鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）に使用した コテ先を 使うな！」 というのは 大きな
意味があるわけです。
ふたつめに やはり 部品リードに鉛入り共晶半田（Ｓｎ−Ｐｂ）をメッキした部品を
スルーホール基板で フロー半田（半田槽）した場合に 起こる 「リフトオフ」 と呼ばれる
フィレット剥離 があります。
この現象は 上記の Ｓｎ―Ａｇ−Ｐｂ ３元合金 融点１７８度ｃが 部品面側の
基板との接合部に 形成されるのは同じで この部分だけが 融点が低く 最後まで
液層になっているため やはり 基板の熱膨張による応力によって 剥離します。
ただし スルーホール基板でしか 発生しないため 片面基板では 起こりません。
このように見ていくと コテ先を完全に区分して分ける理由はわかりますが 本当の意味では
上記の ２つの条件に当てはまらない 事例の場合は 万一 コテ先を 混ぜて使ってしまっても
品質上の問題は 起こらないということになります。
ただし 製造の最前線では 混乱を防ぐ意味もあって 「 絶対 コテ先は 混ぜるな！」
ということで 管理されているわけです。
知っていても 半田付けの役には立たないかもしれませんが 知っていれば 納得できる
話ですね。
