基本的なはんだ付けガイド - 電子部品のはんだ付け方法

適切なはんだ付け技術とはんだの品質は、 PCBの製造と組み立てのライフラインです。あなたが電子工学に興味があるならば、あなたはハンダ付けが基本的に第三の金属または合金を使って二つの金属を接合するための技術であることを知っていなければなりません。電子 PCBの製造、組み立て、および再加工では、接合される金属はPCB上の銅トラックを持つ電子部品（スルーホールまたはSMD）のリードです。これら２つの金属を接合するのに使用される合金は、基本的に錫 - 鉛（Ｓｎ − Ｐｂ）または錫 - 銀 - 銅（Ｓｎ − Ａｇ − Ｃｕ）であるはんだである。錫 - 鉛はんだは、その中に鉛が含まれているために鉛はんだと呼ばれ、錫 - 銀 - 銅はんだは鉛が含まれていないので鉛フリーはんだと呼ばれます。はんだは、ウェーブはんだ付け機またはリフローオーブンまたは通常のはんだごてのいずれかを使用して溶融され、次にこの溶融はんだは電子部品をＰＣＢ上にはんだ付けするために使用される。電子部品の組み立て後のPCBまたはプリント基板は、PCAまたはプリント基板アセンブリと呼ばれます。

ろう付けや溶接などの他の用語は、はんだ付けに関連することがよくあります。しかし

はんだ付け

はんだ付け、ろう付けおよび溶接は互いに異なることを覚えておくべきです。はんだ付けははんだを使用して行われ、ろう付けはより低い融点の溶加材を使用して行われます。溶接では、2つの金属を接合しながら母材も溶融しますが、これははんだ付けやろう付けの場合には当てはまりません。

はんだの品質とはんだ付け技術によって、あらゆる電子機器、電気器具、ガジェットの寿命と性能が決まります。

フラックス - はんだ付けにおけるフラックスの種類と役割

フラックス

フラックスは、あらゆるはんだ付けプロセスおよび電子部品のPCB製造および組み立てにおいて重要な役割を果たしています。フラックスは酸化物を取り除き、金属の酸化を防ぎ、はんだ付け品質を向上させます。エレクトロニクスPCBアセンブリプロセスでは、フラックスはPCB上の銅トラックから酸化物を除去し、電子部品のリードから酸化物を除去します。これらの酸化物は良好なはんだ付けにおける最大の耐性であり、これらの酸化物を除去することによって、フラックスはここで非常に重要な役割を果たす。

エレクトロニクスでは基本的に3種類のフラックスが使用されています。

Rタイプのフラックス - これらのフラックスは非活性型で、酸化が最も少ない場所で使用されます。
RMA Type Flux - これらはRosin Mildly Activated Fluxです。これらのフラックスはRタイプのフラックスよりも活性が高く、酸化が多い場所で使用されます。
RA Type Flux - これらはRosin Activated Fluxです。これらは非常に活性の高いフラックスであり、酸化が多すぎる場所で使用されます。

利用可能なフラックスのいくつかは水溶性です。彼らは汚染することなく水に溶けます。はんだ付け工程の後に洗浄を必要としないノークリーンフラックスもあります。

はんだ付けに使用されるフラックスの種類は、組み立てられるPCBの種類、使用される電子部品の種類、使用されるはんだ付け機や機器の種類、作業環境などのさまざまな要因によって異なります。

はんだ - はんだ付けにおけるはんだの種類と役割

はんだはあらゆるPCBの生命そして血です。はんだ付けおよびPCB組み立て中に使用されるはんだの品質は、あらゆる電子機器、機器、電気器具またはガジェットの寿命と性能を決定します。

半田

さまざまなはんだの合金が入手可能ですが、実際のものは共晶のものです。共晶はんだは、摂氏183度の温度で正確に溶融するものです。比率63/37のスズと鉛の合金は共晶であり、したがって63/37のスズ - 鉛はんだは共晶はんだと呼ばれます。非共晶はんだは、摂氏183度で固体から液体に変化しません。それらはこの温度で半固体のままであり得る。共晶はんだに最も近い合金は、配給比60/40の錫 - 鉛です。電子機器製造業者にとってのお気に入りのはんだは何年もの間63/37です。それは世界中で繊細に広く使われています。

鉛は環境や人体に有害であるため、欧州連合は主導権を得て電子機器から鉛を禁止しました。はんだや電子部品から鉛を取り除くことが決定されました。これにより、鉛フリーはんだと呼ばれる別の形態のはんだが生まれました。このハンダは鉛を含まないので無電解です。鉛フリーはんだ合金は、その組成にもよりますが、約250℃で溶けます。最も一般的な無鉛合金は、Sn /銀/銅で、Sn 96.5 / Ag 3.0 / Cu 0.5（SAC）の比率です。鉛フリーはんだは「無鉛」はんだとも呼ばれます。

はんだの形態

はんだはさまざまな形で利用できます。

ワイヤー
はんだバー
はんだプリフォーム
半田付け
BGA 用はんだボール

電子部品

電子部品には、アクティブとパッシブの 2種類があります。

電子部品

能動部品は、利得や方向性を持っているものです。例えばトランジスタ、集積回路またはＩＣ、論理ゲート。

受動電子部品は、利得も方向性も持たないものです。それらは電気要素または電気部品とも呼ばれます。例：抵抗器、コンデンサ、ダイオード、インダクタ。

やはり、電子部品はＳＭＤ（表面実装装置またはチップ）のスルーホール内にあり得る。

電子企業

電子企業は、はんだ付けとPCB製造のすべてを行っている企業なので、ここでは無視できません。トップエレクトロニクス企業の中には、アップル、シスコ、テキサスインスツルメンツ、富士通、三菱電機、 TCL 、バーラトエレクトロニクスリミテッド、シーメンス、フィリップスがあります。

はんだ付けに必要な工具と機器

上で説明したように、はんだ付けは3つの方法で行うことができます。

ウェーブソルダリング：ウェーブソルダリングは大量生産のために行われます。ウェーブソルダリングに必要な機器と原材料は - ウェーブソルダリング機、ハンダバー、フラックス、リフローチェッカー、ディップテスタ、スプレーフラクサー、フラックスコントローラです。
リフローはんだ付け：リフローはんだ付けは量産用に行われ、SMD部品のPCBへのはんだ付けに使用されます。リフローはんだ付けに必要な機器と原材料は - リフローオーブン、リフローチェッカー、ステンシルプリンター、ソルダーペースト、フラックスです。
手作業によるはんだ付け：手作業によるはんだ付けは、小規模生産やPCBの修理および再加工で行われます。手はんだ付けに必要な機器および原材料は次のとおりです。 - はんだごて、はんだ付けステーション、はんだワイヤ、はんだペースト、フラックス、はんだごてまたははんだ除去ステーション、ピンセット、はんだポット、熱風システム、リストストラップ、吸煙剤、静電気除去装置、加熱ガン、ピックアップツール、リードフォーマー、切削工具、顕微鏡および拡大鏡ランプ、はんだボール、フラックスペン、はんだ除去用のブレードまたは芯、はんだ除去用のポンプまたはsppon、オーバーコートペン、esd材料。
BGAはんだ付け：電子部品の他の形態はBGAまたはボールグリッドアレイです。それらは特別な部品であり、特別なはんだ付けを必要とします。リードはなく、コンポーネントの下に使用されているはんだボールを使用しました。はんだボールは部品の下に配置してはんだ付けする必要があるため、BGAのはんだ付けは非常に困難な作業になります。 BGAはんだ付けには、BGAはんだ付けおよびリワークシステムとはんだボールが必要です。

ウェーブソルダリング

ウェーブはんだ付け機

ウェーブソルダリングマシンは、リードウェーブソルダリングと鉛フリーウェーブソルダリングに適した異なる種類のものとすることができますが、それらはすべて同じメカニズムを持っています。ウェーブはんだ付け機には3つのゾーンがあります -

予熱ゾーン - このゾーンは、はんだ付け前にPCBを予熱します。
フラックスゾーン - このゾーンはフラックスをPCBに吹き付けます。
はんだ付けゾーン - 溶融はんだがある最も重要なゾーン。

はんだ付けが行われた後にフラックスの洗浄を要求される第４のゾーンゾーンもあり得る。

ウェーブはんだ付けのプロセス：

コンベアがプラントを横切って動き続けます。従業員はPCB上に電子部品を挿入し、それがコンベア上を前進し続けます。すべての部品が配置されると、PCBは異なるゾーンを通過してウェーブソルダリング機に移動します。ハンダ槽内のハンダ波が部品をハンダ付けし、PCBが機械の外に移動し、そこで考えられる欠陥についてテストされます。欠陥がある場合は、手はんだ付けを使用していくつかの手直し/修理作業を行います。

リフローはんだ付け

リフローオーブン

リフローはんだ付けは、SMT（表面実装デバイス）をPCBにはんだ付けするためにSMT（表面実装技術）を使用します。リフローはんだ付けには、予熱、サーマルソーク、リフロー、冷却の4段階があります。

この方法では、部品がはんだ付けされるべき回路基板のトラック上にはんだペーストが印刷される。はんだペーストの印刷は、はんだペーストディスペンサーを使用して、またはステンシルプリンターを介して行うことができます。ハンダペーストおよびペーストの成分を含むこの板を次にリフローオーブンに通し、そこで成分がブロードにハンダ付けされる。その後、ボードの欠陥がないかテストされ、欠陥がある場合は、熱風システムを使用して再加工と修理が行われます。

手はんだ付け

手作業によるはんだ付けは、基本的に小規模の製造または修理と再加工のために行われます。

手はんだ付け

スルーホール部品の手はんだ付けは、はんだごてまたははんだ付けステーションを使用して行います。

SMD部品の手はんだ付けは、Hot Air PencilsまたはHot Air Rework Systemを使用して行われます。スルーホール部品の手によるはんだ付けは、ＳＭＤの手によるはんだ付けと比較して容易である。

はんだ付け時の注意点

はんだ付けは、接合される金属部品を素早く加熱してから、接合面にフラックスとはんだを塗布することによって行われます。完成したはんだ接合は部品を冶金学的に接合し、ワイヤ間の優れた電気的接続と金属部品間の強力な機械的接合とを形成する。はんだごてなどで加熱します。フラックスは溶融はんだのために熱い表面を準備する化学洗浄剤です。はんだは、非鉄金属の低融点合金です。

チップは常に薄いはんだ層でコーティングしてください。
できるだけ穏やかだがそれでも強いはんだ接合を提供するフラックスを使用してください。
接合部を素早くハンダ付けするのに十分な温度を維持しながら、できるだけ低温に保ちます（電子ハンダ付けの場合は最大2〜3秒）。
チップサイズを作品に合わせてください。
最大限の効率を得るために、最短距離のチップを使用してください。

SMDハンドはんだ付け方法：

方法1 - ピンごとに使用：2つのピン部品（0805キャップ＆解像度）、スモールアウトラインパッケージでピッチが0.0315インチ以上、（T）QFPおよびSOT（Mini 3P）。
方法2 - 洪水と吸い込み：スモールアウトラインパッケージのピッチ<=>
方法3 - はんだペーストBGA、MLF / MLAパッケージに使用されます。ピンが部品の下にあり、アクセスできない場所。

BGAまたはBall Grid Arrayは、表面実装PCB（部品が実際に「実装」されている、またはプリント基板の表面に固定されている）用のパッケージングの一種です。 BGAパッケージは、片面だけに回路部品がある半導体材料の薄いウェーハのように見えます。 Ball Grid Arrayパッケージは、基本的には格子状に配置された金属合金ボールの配列であるため、そのように呼ばれています。これらのBGAボールは通常錫/鉛（Sn / Pb 63/37）または錫/鉛/銀（Sn / Pb / Ag）です。

RoHS指令 ：有害物質の制限[鉛（Pb）、水銀（Hg）、カドミウム（Cd）、六価クロム（CrVI）、ポリ臭化ビフェニル（PBB）、ポリ臭化ジフェニルエーテル（PBDE）]

WEEE ：電気電子機器からの廃棄物

鉛フリーはんだ ： 鉛フリー （Pb）のはんだ付けをしてください。

鉛フリーは、その健康と環境への影響を考慮して、電子はんだ付けから鉛（Poison）を一掃するというEU指令の後、世界中で急速に勢いを増しています。

間違いなく接合部からハンダを取り除く必要がある時が来るでしょう：おそらく欠陥のある部品を交換するか、乾いた接合部を修理するために。通常の方法は、はんだ吸取ポンプを使用することです。

NeoDenは、 SMTリフローオーブン、ウェーブソルダリング機 、ピックアンドプレース機、ソルダペーストプリンタ、 PCBローダ、 PCBアンローダ、チップマウンタ、 SMT AOI機、 SMT SPI機、SMT X線機を含む完全なsmt組立ラインソリューションを提供します。 SMT組立ライン設備、PCB生産設備 smtの予備 品等あなたが必要とするかもしれないあらゆる種類のSMT機械、詳細については私達に連絡して下さい：

杭州NeoDenテクノロジー株式会社

追加：ビル3、Diaoyu工業技術公園、No.8-2、Keji Avenue、Yuhang地区、Hangzhou 、中国

お問い合わせ：スティーブンシャオ

電子メール：steven@neodentech.com

電話番号：86-18167133317

Skpe ：トナーカートリッジ