はんだの融点|PCBのはんだ付けにおける重要な役割

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はんだの融点とは、はんだが溶けて部品に接着する温度を指します。はんだは、おもちゃやガジェットの機能を果たす上で重要な役割を果たします。錫、鉛、銅などは、それぞれ融点の異なる金属の例です。はんだは、おもちゃやその他の家電製品の小さな部品を接合するために使用され、部品間の接着にも使用されます。

                

はんだの融点

 

はんだの融点とは何ですか?

                 

はんだはある温度まで固化し、その後加熱すると固体から液体に変化します。Sn-Pbはんだと同様に、錫鉛はんだの融点は183℃です。この熱によってコンデンサや抵抗器が接続されます。はんだの融点とは、はんだが溶けてパネル上の部品に接着する温度です。銅(Cu)タブは、高温時に部品を固定するために使用されます。


鉛フリーはんだの一例として、SAC305 Sn-Ag-Cuが挙げられます。融点はおよそ217℃です。適切な接合を確保するには、はんだ付け温度を正確に設定する必要があります。


より安全な機器に使用されています。はんだごてを350℃に設定すると、はんだがより早く溶けます。フラックスと呼ばれる特殊なペーストを使うと効果的です。電子機器において、はんだをしっかりと接合するためには、フラックスが重要です。

                 



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はんだの融点は何ですか?


はんだが固まる温度を融点と呼びます。フラックス入りはんだのSAC305はんだは、217℃で融解することが知られています。このはんだの融点は、主に小型部品を搭載した基板に適用されます。はんだは何度で溶けるのでしょうか?

                 

錫鉛(Sn-Pb)はんだはペースト状で、183℃で溶けるため、 350℃のはんだごては高温のため、はんだは非常に速く溶けます。これにより、PCBパッドの濡れ性が向上し、部品間の接合が維持されます。

                 

接続ランドが偶然接触することで生じるはんだブリッジを防止します。これは、ラジオや電話などのデバイスの製造において重要です。

         

はんだの融点はなぜ重要ですか?

                 

はんだは、効果的に使用できる特定の温度範囲を持つ必要があります。はんだの融点は、PCB上の小さな部品にはんだがどのように塗布されるかを示します。

                 

SAC305などの他の鉛フリー材料の融点は217℃です。これにより、接合部品に適切な熱が伝わり、接合が確実に行われます。400℃の高温はPCBの焼損を引き起こすため、このプロセスには350℃が最適です。

                 

抵抗器、ダイオード、トランジスタが正常に動作するには、良好なはんだ接合部が必要です。はんだは小さな領域まで浸透し、電気経路を相互接続します。さらに、フラックスは表面を洗浄し、接合を助けます。このプロセスは、電子機器の堅牢性と長寿命化に貢献します。

         

はんだの融点


はんだの融点に影響を与える要因!

          

· はんだ組成

                 

はんだの組成は、物質が溶ける速度に影響を与えます。錫(Sn)と鉛(Pb)は、はんだ付けを非常に容易にします。はんだは錫が60%、鉛が40%含まれており、183℃から190℃の温度で溶けます。

銀(Ag)を添加すると融点が遅くなり、221℃で融解することもあります。銅(Cu)も融点を20℃下げる効果があります。

                 

一部のはんだはインジウム(In)を原料としており、融点は157℃です。はんだの融点は、様々な成分の添加や除去によって変化するため、注意が必要です。この金属の組み合わせは、小型電子部品に最適です。

    

· 合金構造

                 

金属が組み合わさることで、はんだは強くなります。錫と鉛は、特定の形状の固体を形成するように組み合わされます。 材料これらの金属をビスマス(Bi)や亜鉛(Zn)などの他の金属と一緒に溶かすと、はんだの融点は30℃変化します。

                 

はんだの外側だけでなく内側も硬化し、微細な結晶が形成されることで強度が向上します。表面実装技術(SMT)などの特殊な分野で役立ちます。混合物によっては183℃近くで固まるものもあり、構成成分によって固化混合物の冷却速度が決まります。

                 

この構造により、はんだが高温になっても安定した状態を保つことができます。状態図は、合金が凝固する際にどのように挙動するかを示すのに役立ちます。

         

· 添加剤とフラックス

                 

添加剤ははんだの特性を変化させます。アンチモン(Sb)を含むはんだは、錫鉛はんだよりも融点が25℃高くなります。フラックスは、洗浄工程を通してはんだを金属部品にしっかりと密着させます。多くの人が気づいていないのは、例えば以下のような特定のフラックスが、 亜鉛C塩化物(ZnCl₂)、熱を低くする機能。

                 

その他のフラックスはハロゲン化物を含まないため、前述のものほど危険性はありません。また、フラックスははんだの融点をわずかに下げ、接合部の形成を容易にします。ニッケル(Ni)は接合部の強度を向上させる強化成分です。

                 

腐食防止剤は、錆びることなく部品の寿命を延ばします。SaoC305などのはんだ付けには不可欠です。これらの添加剤とフラックスは互いに補完し合い、良好な接合部の形成に役立ちます。

              

· 環境条件:

                               

はんだの融点は、用途によって異なります。空気が湿っていると、はんだの融点は上昇します。この場合、湿度ははんだの品質を最大30%も変化させる可能性があります。高温の場所では、はんだの温度を150℃~200℃の範囲に保つ必要があります。場合によっては、空気によってはんだが錆びることがあります。

                 

また、高度が上がるにつれて大気が薄くなるため気温が低くなるため、山岳地帯では他の地域よりも10℃低い温度でハンダが溶けることがあります。ハンダは急激に冷えると脆くなり、割れてしまう可能性があります。

                 

環境の変化により、屋外の電子機器など、さまざまな物体にはんだが接着する能力が影響を受けます。

       

はんだの融点


はんだは何度で溶けますか?

                   

はんだ付けでは、はんだは高温になると固体から液体へと状態が変化します。はんだ付けにおけるはんだの融点は、はんだ自体の成分によって異なります。183℃(361°F)で溶けるはんだもあれば、217℃(423°F)で溶けるはんだもあります。適切な温度で融解すると、最も効果的です。

                 

はんだ付けに最適な温度は、使用する材料によって異なります。通常は約250℃が推奨されます。部品が壊れやすい場合は、最も融点の低いはんだを使用することが推奨されています。効果的なはんだ付けを行うには、材料によって融点が異なり、それを満たす必要があります。

                 

そのため、プロジェクトで使用するはんだの種類は、考慮すべき非常に重要な要素です。はんだ付けは、適切な温度であればしっかりと接着します。

            

· 低温はんだ

      

低温はんだ 比較的融点が低いため、より低い温度ではんだ付けが可能です。はんだの融点は138℃(280°F)です。 CNC 特に、コネクタなどの小さな部分を扱うときに役立ちます。 印刷 回路基板.

                 

ワイヤー内にフラックスが含まれているため、簡単に接着できます。最も融点の低いはんだは、180℃で溶けて正しい位置に流れ込むため、部品に負担をかけずに簡単に使用できます。

                 

溶けるのが早く、柔らかい質感です。この最適なはんだ付け温度は、多くの小型デバイスで採用されています。過熱して割れるのを防ぐためです。低温はんだは流れやすいという利点があり、適切な接続に役立ちます。

             

· 高温はんだ

          

高温はんだ はんだ付け部を作る際に使用できますが、高温になると溶けてしまうことがあります。また、はんだの種類によっては、はんだの融点が450℃以上になる場合があることにも注意が必要です。このはんだは強度が高く、特にはんだ付け時には高温を好みます。最適な温度は350℃以上です。

                 

モーターなどの大きな部品に使われるはんだです。冷えても強度を保ちます。銀や銅で作られたものもあります。耐久性に優れ、脆くならず、簡単には割れません。そのため、高温になる部品には高温はんだが使われます。硬くてしっかり固定されます。

           

低温はんだ

高温はんだ

融点

> 450°C

構成

スズ鉛(Sn-Pb)

銀ベース(Ag)

フラックスタイプ

ロジン、水溶性

ホウ酸、塩化亜鉛

関節の強さ

穏健派

ハイ

熱伝導率

ロー

ハイ

用途

電子機器、小型部品

配管、航空宇宙、重機

はんだは何度で溶けるかの表!

    

PCBasicのPCBサービス 

はんだ付けに関するその他のヒント!

           

· きれいな表面

                 

はんだ付けを行う際は、良好な接合部を形成するために、はんだ付け面が十分に清潔であることを確認することが非常に重要です。プリント基板上のあらゆる種類のフィルムは、はんだ接合部を機械的に構成する上で障壁となります。プリント基板にグリーンオイルや埃が付着していると、はんだ付けが困難になる可能性があります。183℃という高温では、スズ鉛はんだが溶けるため、衛生管理が重要になります。

                 

99%イソプロピルアルコールで洗浄すると、拭き取りによる汚れの除去が容易になります。これにより、はんだの密着性が向上します。汚れがあると熱伝導が阻害され、接合不良の原因となります。はんだは確実に機能する必要があります。パッドは良好な接合のためにクリアである必要があります。良好な接合には、はんだの融点が重要な役割を果たします。

          

表面がきれいであれば、はんだは障害物に妨げられることなく自由に流れます。

          

· 予熱(必要であれば)

        

主にボードを保温するために使用されます。この表面構造により、ボードの温度は200℃に保たれ、熱が均一に分散されます。

                 

予熱は問題の発生を防ぎます。はんだは183℃で溶けるため、これははんだを適切に溶かすために不可欠です。ヒートガンもパッドを最初に温めるのに役立ちます。この手順により、ICなどの部品が損傷するのを防ぐことができます。なぜなら、部品が改ざんされることなく出荷されるからです。

                 

そうでなければ、熱によってひび割れが生じる可能性があります。予熱は、そもそもこうした問題の発生を防ぐのに役立ちます。特に、150℃程度の適切な加熱であれば、製品の部品に負担がかかりません。

                 

そのため、トランスなどの一部の部品は、効率的に動作させるためにより多くの熱を必要とします。これにより、はんだ付けプロセス全体がより簡単かつスムーズになります。

              

· はんだごての先端を清潔に保つ

                 

はんだごての先端を清掃することで、熱が適切に分散されます。先端が汚れていると、作業効率が低下します。こて先は真鍮製のスポンジで拭き、表面の汚れを取り除きます。これにより、スムーズな接続が可能になります。

                 

興味深いことに、最良の結果を得るには、先端を350℃に保つ必要があります。これは、はんだが融点である約183℃で溶け、良好な接合が得られるためです。先端の酸化により、熱が効率的に作用しなくなります。

                 

見込み客は、清潔さが強固な接合部の形成に不可欠であることを指摘し、この点を認めました。先端の粗さや純度は、接続の品質、つまり接続の安定性を左右します。これにより、作業の精度が維持され、ミスがなくなります。はんだ付けにおいては、良質な先端は大きな違いを生みます。

          

· 適切な量のはんだを使用する

                 

他のはんだ付け工程と同様に、はんだ付け量は適切であることが重要です。過剰に塗布すると、ショートなどの問題につながる可能性があります。はんだは約183℃のはんだ融点で固化し、接合部を濡らします。はんだ量が不足すると接合部の形成が不十分になり、はんだ量が多すぎるとブリッジが発生します。

                 

はんだの量が多すぎても少なすぎても、部品の接着が不十分になります。そのため、使用量を適切に管理することが重要です。0.8mmなどの細いはんだ糸は、柔軟性と滑らかさがあるため、扱いやすく、作業の仕上がりもきれいです。

                 

過熱などの問題を防ぐため、はんだ付けしすぎには注意してください。部品ごとに少量のはんだ付けをすることで、良好な接合が得られます。

      

· 適切なテクニックを使う

               

機器の適切な使用と最適化された作業方法は、特定の作業の難易度を軽減することは明らかです。パッドとピンは、はんだの融点である183℃で加熱する必要があります。これにより、はんだが正しく溶融します。確実な接続には、はんだの組成が非常に重要です。はんだに圧力をかけないでください。

                 

代わりに、パッドと処理が必要な部分に熱を加え、他の部分と同じように仕上げる必要があります。つまり、先端が約350℃になると、はんだの流れが良くなります。正しい角度を保つことで、接続部がしっかりと覆われるようになります。

                 

ポイントツーポイントのはんだ付けが必要な場合は、0.8mm未満のはんだ線を選択してください。フラックスの使用量を減らしてください。フラックスは、回路を取り扱う際に抵抗器やコンデンサなどの部品を損傷するのを防ぐのに役立ちます。こうして、強固できれいな接合部が作られます。

       

PCBasicのPCB設計および組み立てサービス

   

まとめ

                 

はんだの融点 部品がしっかりとかみ合うため、しっかりと固定するのに役立ちます。そのため、熱が重要です。はんだの融点に関する詳細は、ウェブサイトをご覧ください。 PCベーシック.

著者について

ハリソン・スミス

ハリソンは、民生用電子機器、通信機器、車載電子機器のPCBアセンブリと信頼性最適化に重点を置き、電子製品の研究開発と製造において豊富な経験を積んできました。複数の多国籍プロジェクトを主導し、電子製品のアセンブリプロセスに関する技術記事を多数執筆し、クライアントに専門的な技術サポートと業界トレンド分析を提供しています。

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