高価な「窒素半田こて」やランニングコストが高い「専用半田こて」は不要です。
秘訣はこて先の温度管理
《Pbフリー半田付けの絶対温度はMAX360℃》
根拠は1)融点が従来の共晶半田より約40℃高くなるそれゆえに、こて先温度360℃より高くすると
2)共晶半田より表面張力が強く濡れ広がりが悪い
3)こて先が黒色化(酸化)して半田付けが不可能になる(鉛フリー独特の現象)1)融点が高いため、こて先がすぐに黒色化(酸化)して半田付けが出来なくなる
2)糸半田のフラックスが飛び散りが多く発生します
共晶半田は、鉛(Pb)の働きで少々フラックスが無くても濡れ性が良いが鉛フリー半田は鉛の働きが無く、糸半田のフラックスを100%活用する必要がある
《市販のこて先温度計は実際温度より20〜50℃低く測定》
市販されているこて先温度計は実質温度より20〜50℃低く測定されます。秘訣の秘訣はこて先温度計の選択
例えば360℃に設定しても実際は400℃で半田付け作業を行っています。(参考資料参照)
鉛入りの半田の時は、温度が20〜30℃高くても半田付けが変わりなくでき、どちらかといえば高い温度の方が作業性が良かった。しかし、鉛フリーの半田付けでは30℃温度が高いと、こて先の黒色化(酸化)が早く進行して半田が溶けず、フラックスの飛び散りが発生して濡れず広がらない現象が起き、半田付けが不可能になります。また、小さなポイントはパターン剥離が起きます。
鉛(Pb)フリーの半田付けの絶対条件は高価な”窒素半田こて”でなく、”専用半田こて”でもありません。高感度・高性能な温度計を用いると、現在使用されている”半田こて”で鉛フリーの半田付けは十分可能です。
《鉛フリー対応こて先温度計”MS−804A”》
こて先温度計で実質温度より20〜50℃低く測定表示される原因は
1)センサーの熱容量が大きい
2)センサーが酸化(黒色)している
3)測温接点と冷接点補償器にクロメル・アルメル以外の金属が使用されている
”MS804A”は上記要因が無い、高感度・高性能なこて先温度計でなまり(Pb)フリーの半田付けには必須です・
EDSYN ワンポイントアドバイス
鉛フリーの半田付けにお勧めハ サ ミ 半 田
◎ハサミ半田
ハサミ半田はステンレスに半田付けする時に用いられている手法です。ステンレスは表面が大変安定した材料で、従来は半田付けが不可能と言われてきました。しかし、現在は、フッ素系の半田と「ハサミ半田」手法を併せ用いることで可能になっています。この一番難しい材料を半田付けする方法が、最も理に適った作業手順の「ハサミ半田」です。鉛フリーの半田付けにおいてもこの「ハサミ半田」を採用することで半田こて先温度を無闇やたらに上げる事なく作業することが可能で、高価な”窒素半田こて”や”専用半田こて”は不要です。
◆従来の共晶半田付け手順
@ 部品・基板に半田こて先を当て余熱する A 糸半田を送り込み半田付けを行う ![]()
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◆ハサミ半田付け手順
@ 部品。基板に糸半田を当てる A 部品・基板に当てた糸半田をこて先で挟み半田付けを行う ![]()
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◎ハサミ半田付けが鉛フリーに最適な理由
@ 共晶半田の時は、鉛の働きで少々フラックスが無くても濡れ性が良いが、鉛フリーはこの働きが無いため、糸半田のフラックスを100%活用する必要があります。しかし、従来の半田付けの手順では、フラックスが気化・飛び散りが発生し、しかも部品やランド表面がこての熱で先に酸化してフラックスが不足します。上記の「ハサミ半田」手順で半田付けを行えば、フラックスの飛び散りが防止でき、かつ、流れ出たフラックスが部品・ランド表面を覆い、酸素を遮断するのでこての熱による酸化を防止します。A 鉛フリーの半田は表面張力が強いので、半田付け時に高温のこて先で加熱し過ぎるとランドの基板への接合力が弱くなり、半田の冷却時の凝固力で剥がれる恐れがあります。しかし、ハサミ半田ではこて先と部品の間の溶けた半田がクッションの役割をはたして部品(基板)の熱破壊を防ぎます。
B ハサミ半田は半田付けタクトが短くなり、余分な熱を加えないので冷却速度が速く、表面は共晶半田に近い光沢のある半田付けができます。
☆鉛フリー半田付けのコツは「ハサミ半田」!!
正確なこて先温度管理(MS-804)
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ヒーター容量が大きく・立ち上がりの速い、温調付半田こて(EH-520)
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「ハサミ半田」手法の採用
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