ホームページ > ブログ > ナレッジベース > 初心者向け60/40はんだ付けガイド
最も一般的なはんだは、電子機器や趣味の工作で使われる60/40はんだです。これは錫60％、鉛40％で構成されています。この記事では、この合金が特別な理由、熱下での挙動、そして修理や組み立てに適切なフラックスが必要な理由について説明します。
はんだは、2つの金属表面を接合するために溶融される金属混合物です。接着剤とは異なり、冶金的な結合を形成します。はんだごてを使って部品とはんだを加熱します。はんだが溶けると、部品の上に流れ出ます。冷えると、かなり硬くなり、導電性も高まります。
はんだは電子機器における接続部品であり、部品と回路基板の間で電流が流れるための接点となる。部品をしっかりと固定できるだけの強度を持ちながら、電気抵抗が低いことが求められる。ほとんどのはんだは錫と鉛で構成されているが、近年では異なる金属を用いた新しい配合も開発されている。
使用する材料の選択は、プロジェクトの内容によって異なります。はんだはすべて同じではありません。金属の組成、内部構造、用途は大きく異なります。
鉛を主成分とするはんだは、通常、錫と鉛から構成されています。これは数十年にわたり、あらゆる電子機器において標準的なはんだでした。鉛フリーのはんだよりも低い温度で溶融するため、繊細なチップを損傷する可能性のある過熱を必要としないという利点があります。最も一般的なタイプは、60/40と63/37です。
鉛の毒性のため、ほとんどの産業では鉛フリーはんだが採用されています。鉛フリーはんだは通常、錫と銅、銀、またはビスマスで構成されています。溶融にはより高い温度が必要です。環境や健康への配慮は高いものの、初心者には扱いが難しい場合があります。また、時折、錫のウィスカーと呼ばれる小さな突起が生じ、長期的にはショートの原因となる可能性があります。
はんだ線は、内部が空洞になっており、フラックスが充填されています。これがフラックス入りはんだです。フラックスは洗浄液の一種です。フラックスは、はんだを加熱すると最初に溶けます。フラックスは金属表面の酸化を防ぎ、はんだが金属に濡れやすく、密着しやすくします。フラックスがない場合、はんだは金属表面で玉状になり、流れ落ちてしまいます。
ロジン入りはんだは、フラックス入りはんだの一種です。松の樹液を精製してフラックスにしたものです。腐食せず、非導電性であるため、繊細な電子機器への使用に最適です。回路基板上にロジンが残っても、配線を損傷する傾向がありません。電子機器修理店で一般的に入手できる、代表的なはんだです。
銀ろうは銀の含有量が少ない。宝飾品や高音質オーディオ機器によく用いられる。溶けにくく、非常に強固な接合部が得られる。銀メッキされたパッドを持つ部品からの銀の溶出を防ぐため、電子機器に銀が添加されることもある。
アルミニウムは空気に触れるとほぼ瞬時に酸化するため、はんだ付けが非常に困難です。アルミニウムのはんだ付けには、酸化皮膜を透過させるために非常に強力なフラックスと特殊な合金が使用されます。これは一般的な電子機器には適用されませんが、特殊な産業用修理には不可欠です。
60/40はんだ これは、錫60％と鉛40％からなる合金です。この比率は共晶合金に近い組成です。価格と性能が手頃なため、好まれています。濡れ性は錫によってもたらされ、融点と流動性の低下は鉛によってもたらされます。
その 60/40はんだの融点 183℃で固化し始め、190℃で完全に液化する。はんだの固相と液相の間には7℃の温度範囲があるため、塑性域も存在する。この間、はんだは柔らかい粘土状である。
この合金は非常に汎用性が高く、ハイテク研究所からアーティストのスタジオまで、幅広い現場で使用されています。
ドローンを組み立てたり、ゲーム機を修理したり、キーボードを組み立てたりする場合、 電子機器用60/40ロジン入りはんだ は良い選択肢です。融点が低いため、プラスチック部品を焦がしたり、基板から銅配線を剥がしたりする心配なく、一般的なはんだごてで作業できます。小さな穴や小さなピンにもスムーズに溶け込みます。
アーティストは 60/40はんだ 色付きガラス片を接合するためには、プラスチック製のハンダが適しています。この分野では、プラスチック製のハンダは大きな利点となります。ハンダが冷えていく過程で、ハンダのビーズを成形して、美しく盛り上がった滑らかな継ぎ目を作ることができるからです。鉛フリーハンダは冷えが早すぎて光沢がなくなってしまう傾向がありますが、60/40ハンダは光沢があり、扱いやすいのが特徴です。
古い機械や自動車の電気システムでは、 60/40錫鉛はんだ 鉛はんだは、高負荷配線によく使用されます。振動にも耐えることができます。最近の一般消費者向け製品は鉛フリー（RoHS指令準拠）となっていますが、産業用途や航空宇宙用途では、物理的な使用における信頼性の高さから、依然として鉛入りはんだが使用されています。
なぜなら 60/40はんだ線 非常に扱いやすいため、学生に最適です。接合部が鈍い、またはざらざらしている場合は、おそらく7℃でのプラスチック冷却中にワイヤーが滑ったと考えられます。この機会を利用して、接合部が完全に固定されるまで手を動かさないように学生に指導することができます。
どんな電線でも適当に選べばいいというわけではありません。作業する規模に合ったはんだを選ばなければなりません。
はんだは、その塗布方法によって様々な形状があります。
はんだワイヤー
最も一般的な方法。加熱したジョイントに手で押し込む。
半田付け
微細なはんだボールとフラックスの混合物。注射器やステンシルを使って塗布し、通常は表面実装部品に使用されます。その後、オーブンまたは熱風ツールで基板全体を加熱します。
ワイヤーの太さは重要です。太すぎると、小さな接合部に過剰なはんだが付着してしまいます。細すぎると、一つの穴を埋めるのに延々とワイヤーを通さなければならなくなります。
一般的な電子部品における最適な配線サイズは0.8mm～1.0mmです。これはスルーホール部品や太めの配線に適しています。
ごく小さな携帯電話の修理には0.5mmの工具が必要になるかもしれません。大きなステンドグラス作品には3.0mmの工具が使えるでしょう。
電線の内部を確認してください。電子機器の場合、ほとんどの場合、 ロジンコアはんだ電気工事においては、「酸性フラックス」入りのはんだは絶対に避けてください。酸性フラックスは配管工事（パイプ）用であり、長期間使用すると回路基板を腐食させてしまいます。
すべての変動が同じというわけではない。
ノークリーン：このフラックスは透明な残留物を残すため、洗い流す必要がありません。現代の修理において非常に人気があります。
水溶性：このフラックスは非常に活性が高く、洗浄力も優れていますが、使用後は必ず基板を水で洗い流してください。そうしないと、最終的に腐食の原因となります。
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60/40はんだ 錫60%、鉛40%の組成を持つ。融点は183～190℃。加工しやすく、広く入手可能。
63/37はんだ スズ63%、鉛37%の組成を持つ。これは共晶比であり、固体から液体への相転移が正確に183℃で起こることを意味する。塑性範囲は存在しない。
50/50はんだ 錫50％、鉛50％の合金です。融点範囲が広く、電子機器ではなく主に配管設備に使用されます。
63/37はんだは共晶合金です。正確に183℃で固体から液体へと直接変化し、ペースト状の中間相は存在しません。そのため、挙動が予測しやすく、冷却中の動きによるコールドジョイントのリスクを低減できます。
融点
63/37は183℃の単一点で融解する。60/40は183℃から190℃の狭い範囲で融解する。実際には、どちらも同じ鉄の温度で動作する。
流動性
63/37は状態遷移が速いため、流れがややスムーズです。一方、60/40は半液体の状態が短時間続くため、狭い隙間への流れに若干影響を与える可能性があります。
強さと信頼性
ほとんどの電子機器の組み立て作業では、接合部の強度は同程度です。プロの組み立て作業では、共晶挙動によって接合不良のリスクが軽減されるため、63/37が好まれます。趣味での使用であれば、その差はわずかです。
RoHS対応
60/40も63/37もRoHS指令に準拠していません。どちらも鉛を含んでいます。EUをはじめとする多くの市場で販売される市販製品には使用できません。
アプリケーションの特異性
微細ピッチ部品のはんだ付けや、接合部の均一性が重要な精密作業を行う場合は、63/37の方が適しています。一般的な趣味の電子工作、スルーホール作業、修理などには、60/40で十分ですし、通常は価格も安価です。
60/40は、電子工作や趣味のプロジェクトに最適な選択肢です。そのプラスチックの種類は他に類を見ないほど豊富で、初心者にも扱いやすく、熟練者にも幅広く対応します。適切な直径と優れたロジンコアを選択することで、接続部が長年にわたって強力かつ導電性を維持することを保証できます。
60/40はんだとは何ですか？
これは、錫60％と鉛40％からなる金属合金です。金属同士の接合に用いられます。
60/40 はんだの融点は何ですか?
60/40はんだは183℃で溶融し、190℃で完全に液体になります。
電子機器に60/40のはんだを使用しても大丈夫ですか？
必ずロジン芯のはんだを使用してください。電子機器には酸性芯のはんだは絶対に使用しないでください。
60/40と63/37ではどちらが良いでしょうか？
63/37は瞬時に固まるため、接合不良のリスクを低減できることから、電子機器の加工には技術的に優れています。しかし、60/40も非常に人気があり、ほとんどの作業に適しています。
60/40はんだは有毒ですか？
60/40はんだには鉛が含まれています。取り扱い後は必ず手を洗い、フラックスの蒸気を吸い込まないように換気の良い場所で作業してください。
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