PCBはんだ付けについて知っておくべきことすべて

10月 16, 2019

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何よりもまず, PCBはんだ付けは、エレクトロニクスの世界で手を出すことができる最も基本的なスキルの1つです。. 事実は彼らが手をつないで行くということです, にんじんとエンドウ豆に似ています. そして, はんだごてを手に取る必要なしに、電子機器についてもっと学び、作成することは可能ですが, そのようなスキルだけでまったく新しい地球が開かれることがわかります. このブログでは, 定義を含む PCB はんだ付けの基本的な概要を説明します。, タイプ, 処理する, 等々, 飛び込みましょう…

PCBはんだ付けとは正確には何ですか?

あなたが知らなかったら, 良い, はんだ付けは、溶加材を溶かして配置することにより、2 つ以上のアイテムを結合するプロセスと呼ばれます。, これは接合部へのはんだです. 最も単純なはんだ付けアクティビティを実行するために必要なのは、はんだごて, はんだ, そして、はんだ付けする部品. こて先は通常、はんだを加熱するために使用されます, そしてそれはそれが部品全体に流れることを可能にします. さらに, はんだは、熱を伝達し、金属部品の温度をはんだの融点まで上げるのを助けるために、先端に付着します。. これにより、コンポーネントを PCB にしっかりと貼り付けることができます。.

溶加材は、実際には隣接する金属よりもはるかに低い融点を持っていることに注意してください. 溶接とは異なります, はんだ付けは、作品を溶かすこととは何の関係もありません.

また, ろう付け, ワークの金属が溶けない, しかし、フィラー金属は、はんだ付けの際に非常に高温で溶ける金属です。. 数十年以上前, ほとんどすべてのはんだに鉛が含まれていました, 環境と健康への懸念が高まり、配管と電子の両方の目的で無鉛合金を使用することが決定されました。.

以下に、さまざまなタイプのPCBはんだ付けをリストしました。:

リフローはんだ付け

それは人々が利用する最も一般的な技術です. ここに, 特定の量の頑丈なはんだがオブジェクトの特定の場所に配置されます, そしてそれはリフローオーブンとして知られているものに直接送られます.

続いて, リフローの熱ではんだが液化する, オーブンを出ると固化します—これははんだ接合の作成に役立ちます.

ウェーブはんだ付け

これは、部品をこれらの部品に固定する必要があるため、ボードの特定の部品をはんだ付けするタイプの選択的はんだ付けです。. それは液体であるはんだの波を開発することによって実行されます.

ウェーブはんだ付け機は、ウェーブを介してボードとコンポーネントをドラッグするような簡単な接合ができるため、非常に用途の広いプロセスです。.

手はんだ付け

人類のほぼすべての歴史において、はんだ付けのデフォルトの技術は実際には手はんだ付けであったことを心に留めておいてください. このはんだ付けには実際に科学と芸術があるので、それはあらゆる意味で工芸品と見なされます.

手はんだ付け付き, 骨の折れる精度と詳細が含まれています. これは、デジタル制御またはリフローマシンでは実行できない特定のジョイントがあるためです。.

この手のはんだ付けに伴う欠点は、それを要求する製品がそれほど多くないという事実です。.

また, この分野に入る人の数は非常に少ないです, そして、彼らがプロセスを集中的に実行できるようになるまで人を訓練するのに苦労することは費用がかかります.

レーザーはんだ付け

リフローはんだ付けとほぼ同じ. という感覚, 頑丈なはんだをボードに置き、流れ始めてはんだ接合が完了するまで加熱します. しかし, それは特定の場所でレーザーの助けを借りて実行されます.

精度の点で最も柔軟で究極です. 確かにマウントコンポーネントとスルーホールもレーザーはんだ付けできます. さらに, このタイプのPCBはんだ付けは、ブロードソードではなくメスを使用するため、リスクが軽減される傾向があります。.

PCBのはんだ付けプロセス

PCBはんだ付けプロセスを簡単に見ていきます. このプロセスには以下が含まれます:

表面処理

強力でありながら低抵抗のはんだ接合をお探しの場合, 次に、きれいな表面が不可欠です. はんだ付けするすべての表面を適切に洗浄する必要があります. 自動車のボディショップから入手した3Mスコッチブライトパッドを利用できます

これは、表面の変色をすばやく除去し、作業するPCB材料に影響を与えないためです。. ボードが最終的に光沢のある銅のポイントまで洗浄されたとき, アセトンのような溶剤を利用できます.

コンポーネントの配置

コンポーネントとボードの両方のクリーニングが完了したら, コンポーネントをボードに配置するように設定されています. あなたの回路が簡単で、ほとんどのコンポーネントを必要としないことを除いて, すべてのコンポーネントをボードに配置してすぐにはんだ付けすることはできません.

可能性が非常に高い, ボードを裏返してさらに配置する前に、コンポーネントの一部を一度に1つずつはんだ付けする必要があります。. 一般的な注意事項について, 最も平坦で最小のコンポーネントから始めて、後で大きなコンポーネントに移動することが理想的です。.

熱の適用

ボードとコンポーネントの両方に熱を伝導するのに役立つため、アイロンの先端にごく少量のはんだを塗布する必要があります. しかし, 接合部を構成するのははんだではありません.

関節を加熱するために, アイロンの先端を、ボードだけでなくコンポーネントのリードにも当たるように置く必要があります. リードとボードの両方を加熱することが重要です; それ以外, はんだは簡単に溜まり、加熱されていない物体に付着しません.

さらに, ジョイントの加熱を開始する前にチップに少量のはんだを配置すると、リードとボードを接触させるのに役立ちます.

接合部へのはんだの塗布

部品リードとはんだパッドが正常に加熱された直後, あなたははんだの代金を支払うように設定されていることを知っています. はんだのストランドの先端を、はんだパッドとコンポーネントリードの両方に配置し、こての先端には配置しません。.

ご了承ください, それらのすべてが十分に暑い場合, はんだはパッドとリード全体に自由に流れます. フラックスがどのように溶けて液化するかを見ることができます.

パッドが完全にコーティングされるまで、接合部にはんだを追加し続けます, はんだは凹面の小さなマウンドを形成しています.

しかしながら, それがボールアップを開始する必要がある場合, 多くのはんだを使用する必要があるか、ボードに配置されたパッドが思ったほど熱くない場合. 一日の終わりに, はんだが固まるまでジョイントを動かさないでください.

関節の検査と清掃

ジョイントの作成が完了したら, 次のステップはそれを検査することです. コールドジョイントの検査に努める必要があります, 反対パッド付きシャツ, または貧弱な流れ. ジョイントをチェックアウトする必要がある場合, 次のステップに進むことができます.

次のステップでは、サイドカッターの小さなセットでリードをトリミングします, はんだ接合部の上部で切断します. すべてのはんだ接合部の作成が完了したら, ボード上にある余分なフラックス残留物をクリーンアップする必要があります.

また, 一部のフラックスは吸湿性であり、非常に多くの水を吸収して非常に導電性を高めることができます. フラックスの大部分は、メチルハイドレートとぼろきれを使用することで簡単にクリーンアップできますが、より強力な溶剤を必要とするものもあります。.

PCBはんだ付け中の一般的な問題

PCBはんだ付けの過程で遭遇する可能性のある問題のいくつかは次のとおりです。:

関節の乱れ

これは、はんだが固化するときに動きを伴う問題の一種です。. ここに, ジョイントの表面は粗くなります, 結晶性, またはつや消しに見える. 似ているように見えるので、コールドジョイントと間違われることがよくあります.

コールドジョイント

これは、はんだが完全に溶けない場合に発生します. それはしばしばゴツゴツしたまたは粗い表面のいずれかによって特徴付けられます. 彼らは信頼できない, はんだ結合に亀裂が生じます.

過熱したジョイント

ここに, はんだがうまく流れない, 焦げたフラックスの残留物により、ジョイントの固定が非常に困難になります.

不十分な濡れ (パッド)

ここに, 2つの接合部には、はんだパッドの濡れが不十分であるという兆候が見られます。. はんだがリードをうまく濡らすことに注意してください, しかし、それはパッドとの理想的な結合を形成しません. 回路基板が汚れているか、パッドとピンに熱を加えなかったことが原因である可能性があります.

これらの問題を列挙した後, PCBのはんだ付けに問題があるかどうかを知る方法を知りたいかもしれません. 上手, PCBのはんだ付けに問題があるかどうかを知りたい場合, それはあなたが直面している問題の種類に依存します.

例えば, はんだブリッジの場合, ソルダーマスク層とパッドの間に十分なスペースが残っていないことがわかります. ここに, 左側の2つのはんだ接合部が溶けて、意図しない接続を形成します.

メーカーがこれに気付いたとき, 彼は、非常に熱いアイロンの先端を 2 つの結合されたジョイントの間から引きずり出すことによって、それを修復することができます。. しかしながら, はんだが多すぎる場合, メーカーはそれを取り除くためにはんだ吸盤または芯を利用することができます.

これらの問題を回避および解決する方法

PCB のはんだ付けで前述の問題のいずれかに気付いたのが購入者である場合, ほんの少しの忍耐ですべてを修復できるので、パニックにならないようにアドバイスされています.

購入者がはんだを流したいと思っていて、それが正しい方向に流れることを拒否し、問題を引き起こした場合, 彼はリラックスして関節を冷やすことができます, その後、アイロンをきれいにして錫メッキします. ジョイントからの焦げたフラックスは慎重に清掃する必要があります.

次のステップは、アイロンを通常の温度まで加熱することです. これに続いて、接合部を再加熱し、はんだを再び流そうとします.

ご了承ください, PCBはんだ付けで遭遇した問題に関係なく, それはすべて解決することができます. 場合, 買い手として, あなたは何をすべきかわからない, 修理のためにいつでもメーカーに持ち込むことができます.

PCBはんだ付けのヒント

PCBはんだ付けの旅に出るとき, あなたがすべき:

はんだごての先端や要素に触れないでください. これは、はんだごて要素が常に約400度に加熱されるためです。.
ほとんどのはんだ付けステーションには、保護とセキュリティを強化するための耐熱フレックスがあるため、はんだ付けチップで主要なフレックスに触れないでください。.
はんだごてを通常のスタンドに戻してください. 全体として作業する領域の周りであっても、作業台にはんだごてを設置しないでください。.
換気されている場所にはんだ付けしてみてください. これは、溶融はんだから放出されるヒュームが非常に不快になる可能性があるためです。. プロジェクトの上ではなく、プロジェクトの側に頭を動かすことを常にお勧めします. このような, 時間は常に避けることができます.
はんだ付け後は必ず手を洗ってください. これは、はんだ付けが鉛で構成されているためです, これは非常に有毒な金属です. はんだの取り扱いが終わったら, すぐに手をよく洗ってください.
ゆったりとした服を着ないでください. そのような服はあなたがあなたの職場に簡単に落ちることができます.

最後に, 誰もがはんだ付けステーションを設置することを考える前に, 彼らは周りに応急処置キットを持っている必要があります. また, 常に労働災害に備えることが重要です. あなたはあなたの環境に注意を払い、あなたのはんだごての先端に非常に注意する必要があります.