基板用ハンダの選び方：プロフェッショナルガイド

カスタム回路基板に最適なハンダをどう選べばよいのでしょうか？ 市場には多くの種類のハンダがあるため、適切なものを選ぶのは混乱を招きます。ハンダを探す際は、正確な用途とこれから行う作業の種類を把握しておくことが重要です。

WellPCBは、様々な温度範囲と用途に適したハンダを持つことの重要性を理解しています。しかし、どう選べばよいのでしょうか？ この記事を読んで、最適なハンダを選びましょう！ 回路基板に最適なハンダを選べば、必要な電気的接続が得られます。

1. 基板用最適ハンダ－ハンダとは

ハンダは、回路基板上に強力で永久的な接合を作るために使用される、融解性のある金属合金です。最適なハンダを特定するには、その理解と最適な使用方法を知る必要があります。

電気的接合に使用されるハンダには様々な材料が含まれますが、最も一般的なのは60%スズと40%鉛で構成されるもので、これが「60/40ハンダ」と呼ばれる由来です。ハンダには2つの主要なタイプがあります。

• 鉛入りハンダ
• 鉛フリーハンダ

次に、基板用ハンダとその違いを詳しく見ていきます。

2. 基板用ハンダの主要カテゴリー

回路基板に適したハンダの3つの主要カテゴリー：

• 鉛入りハンダ
• 鉛フリーハンダ
• 銀合金ハンダ

これら3つの決定的な違いは融点温度であり、この違いと作業内容に基づいて、自分に合ったものを選択します。

2.1 基板用最適ハンダ－鉛入りハンダ

鉛合金ハンダは長らく業界標準でした。スズと鉛を60/40の割合で含みます。この化合物の融点は180〜190℃です。

この合金中のスズが融点を下げています。回路基板は高温に敏感だからです。

鉛は長期間吸入すると有毒であるため、欧州連合は鉛入りハンダの代替検討を促しています。いくつかの標準化団体は、鉛中毒の危険性から鉛フリーハンダの使用を要求しています。しかし、鉛フリーハンダは融点が高く扱いにくいものの、鉛中毒に関連する健康問題を考慮すれば優れています。

スズは本来硬く強いため、鉛入りハンダより強力な接合を形成すると考えられています。容器は約380℃で溶け、冷却に数秒長くかかり、光沢があり綺麗なハンダ接合部が得られます。

ハンダ付け環境での鉛の不適切な取り扱いは、鉛ヒュームへの曝露を招きます。考えられる健康影響は、生殖機能障害、消化器系問題、筋肉痛、関節痛、集中力低下などです。これらすべての健康リスクは、摂取または吸入によって引き起こされます。

2.2 銀合金ハンダ

銀合金ハンダは、鉛を含む場合と含まない場合があります。銀メッキ部品をハンダ付けする際の銀移行を防ぐために銀が添加されています。

銀合金ハンダを使用すると、接合部から銀が溶出し、脆く弱い接合部になります。標準的な鉛銀合金は、銀2%、スズ62%、鉛36%で構成されます。この混合物は、銀移行効果を制限し、鉛合金ハンダより全体的に優れた特性を持つため、コストが上昇しています。

では、基板用ハンダをどう選べばよいのでしょうか？ 何に注意すべきでしょうか？ 続きをお読みください。

3. 基板ハンダ付け時に考慮すべき事項

市場には様々な種類のハンダゴテがあり、それぞれ異なるハンダ付け作業に対応しています。強い熱を出し、ハンダ接合部を速やかに溶かすものもあります。基板用最適ハンダを選ぶ際の考慮事項は以下の通りです。

3.1 基板用最適ハンダ－線径

ハンダ線は様々なサイズ、いわゆるゲージで入手可能です。直径はインチまたはミリメートルで表されます。線径は作業内容に依存するため、太い線と細い線の両方を用意しておくのがベストです。

3.2 フラックス

これらの線の多くは、中心にロジンフラックスを含んで販売されています。フラックスはハンダの流れを助け、表面への密着を促進します。弱酸性で、基板表面の酸化膜を除去します。

フラックスはハンダ付け箇所を洗浄し、ハンダの流れをスムーズにして完璧なハンダ接合を実現します。フラックスは表面張力を変化させ、ハンダ接合部の密着特性を高めます。

フラックスは3つの形態で入手可能です：

• 水溶性
• ロジン系
• ノークリーン

水溶性フラックスを回路に使用すれば、洗浄がシンプルになり、ハンダ在庫を最小限に抑えられます。

ロジンコアフラックス線で十分ですが、別途フラックスを用意しておくのも有益です。ハンダ付けポイントの表面に少しフラックスを加えるだけでよく、ハンダゴテの先端に残しておくのも役立ちます。

3.3 基板用最適ハンダ－鉛ありか鉛なしか

回路基板にどのハンダ合金を使用すべきか、鉛入りか鉛フリーかという議論は現在も続いています。環境と健康問題に基づく議論ですが、一部の人は問題なく使用しています。

鉛入りハンダの使用を取り巻く主な問題は以下の通りです：

技術： スズ合金ハンダは最良の結果を得るために適切な技術が必要です。同じ手順でも良好な結果が得られます。

機器：

適切なハンダゴテ先を使用しないと、温度調節の面からも大きな影響があります。

材料の品質： 材料の性質に関わらず、ハンダの使用方法で誰も危害を受けないよう確保してください。時にはハンダ自体ではなく、リサイクル材料由来の不純物が問題を引き起こすことがあります。

ある程度ハンダ付け経験があるなら、鉛フリーハンダ合金が、初心者や安価なハンダゴテを使用する人にとって、60/40や63/37のスズ鉛ハンダより優れた評判を持っていることに気づいているはずです。したがって、基板用最適ハンダとしての最良のアドバイスは、柔軟な樹脂コアを持つ鉛フリーハンダです。

メーカーのウェブサイトで確認する場合、標準ハンダのすべての詳細が記載されたデータシートを探し、テストが実施され、あなたのタイプの回路基板に推奨されるハンダであることが証明されているか確認してください。

基板用最適ハンダの最終決定は、合金に鉛が含まれるかどうかに依存するかもしれません。必要なのはハンダ付け技術であることを忘れないでください。

環境への危険を恐れて鉛部品を廃棄したくなるかもしれません。電子廃棄物を捨てても即座の問題解決にはなりませんが、鉛フリーハンダ部品への切り替えが最も安全な選択と言えます。

ハンダ選びの注意点がわかりました。次に、適切なハンダの選び方を見ていきます。

4. 基板用最適ハンダ－適切なハンダ選びのヒント

適切なハンダを選ぶのは、初心者だけでなく、ある程度経験者にとっても骨が折れる作業です。プロセスをよりスムーズにし、情報に基づいた選択ができるよう、いくつかのアイデアを共有します。以下のステートメントを見てください：

4.1 直径

作業台での作業前に、必要な直径サイズを把握しておく必要があります。細い直径のハンダは少量のハンダに適し、表面実装回路のハンダ付けに非常に便利です。

コネクタなどの大型部品は、より長いハンダを使用して正確な接続ポイントに到達します。太いサイズは周辺回路へのリスクや、基板部品の過熱を招く可能性もあります。

4.2 基板用最適ハンダ－保存期間

ハンダにも使用期限があり、業界推奨では製造日から3年以内の使用が推奨されています。保存期間はハンダペーストに表示されています。時間経過とともにハンダ表面で酸化が進行し、効果が低下します。

酸化が発生すると、スムーズな流れがなくなり、ハンダ接合が極めて困難になります。ハンダペーストの保存期間は6ヶ月です。冷蔵保存すれば1年以上延長可能です。ただし、ハンダペーストを食品用冷蔵庫と同じ場所に保管しないでください。

結論

本記事で共有した情報が、市場に出回るハンダの概要理解の一助となれば幸いです。また、基板用最適ハンダ選びの難しさについても触れました。記事を読めば、電気作業用の最適ハンダ選びが、以前ほど難しくないことがおわかりいただけるでしょう。

WellPCBは、お客様のニーズに応えるより良いサービスを提供します。あなたの基板に最適なハンダを選び、長年持続する良好な電気的接続と接合部を確実に得られます。すべての製品はテスト済みで合格品であり、すべての詳細が厳格にチェックされています。PCB実装が必要な場合はご連絡ください。喜んでお手伝いします。