こんにちは。いしかわです。前回は被覆剥きの壁を攻略するのに時間がかかりました。いよいよ、はんだ付けに挑戦ですが、その前に基礎知識を学びましょう。
はんだ付け
はんだ付けとは
「はんだ付け」とは、「はんだ」と呼ばれる合金を熱によって溶かして固めることにより、電気的に接合する技術のことを言います。しかし、はんだ付けは接着剤と違い、はんだそのものに接着の機能があるわけではありません。基板とはんだの間に「金属間化合物」を形成することで基板と部品をつなぐことができるのです。そのため、はんだをたくさん付ければ部品がくっつくというわけではなく、「よい合金層を形成する」ために適切な量を使用することが重要です。
参考：https://handa-npo.com/knowledge01
金属間化合物の図
必要な道具
はんだ付けで最低限必要なものは以下の通りです。
- はんだごて
- はんだ
- マット（はんだ付けの際の下敷きに使用）
- メンディングテープ（はんだ付け時、部品の仮止めに使用）
- ニッパー（はんだ付け後、部品の足を切るために使用）
- はんだごてスタンド
- こて先クリーナー
このほかにはんだ付けを失敗した際にはんだを取ることができる「はんだ吸い取り線」があると便利です。
我が家のはんだ付けセット
はんだ付けに必要な道具がない！という方は、現在、数量限定で下記写真の工具類を付けた限定セットを販売していますので、おすすめです。
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はんだ付けの方法
はんだ付けで最も重要なことは温度調節です。「よい合金層を形成する」ためには「約250℃で約3秒間はんだを溶接する」ことが重要です。そのため「これからロボットをたくさん作りたい」と思ってらっしゃる方は、高価ですが、温度調節機能のついたはんだごてを購入した方が良いでしょう。詳しいはんだ付けの方法は以下の通りです。
参考：http://www.yamamo10.jp/yamamoto/lecture/2005/3E_Exp/html_2nd_term/counter/node5.html
はんだ付けの方法
はんだがきれいに溶けると富士山のようになります。反対にはんだを盛りすぎるともっこりした山のようになります。
参考：https://www.ipros.jp/technote/basic-soldering/
はんだ付け 適切な量のはんだ（左）と多すぎる量のはんだ（右）
今回、はんだ付けを学んで発見だったのは、「はんだははんだごての熱ではなく、基板の熱で溶かす」という点です。今まで、はんだは「はんだごてに直接当てて溶かす」と思っていました。そうではなく「はんだごてを基板と部品の足に当てて基板を温め、基板に伝わった熱ではんだを溶かす」のが正しい方法です。これは目から鱗でした。
次回は、実際にはんだ付けを行います。お楽しみに！