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鉛フリーはんだ

鉛の怖さ

鉛半田を使用した家電製品などに酸性雨が当たると鉛が流れ出します。川に流出した鉛は飲料水として、土壌に染み込んだ鉛は作物から、人間が摂取することになります。  鉛は毒性があり、嘔吐や貧血、神経や筋肉の重い障害を引き起こしますので、世界的に鉛を含まない半田、鉛フリー半田を使用する流れになりました。

 

鉛フリーはんだの成分

鉛フリー半田は、その名の通り鉛を含まない環境にやさしい半田です。共晶半田では、作業時に鉛の吸引というリスクがありましたが、鉛フリー半田ならその心配もありません。成分は、すず(Sn 96.5%)、銀(Ag 3%)、銅(Cu 0.5%)のものが一般的です。

 

鉛フリーはんだの融点

鉛フリー半田の融点は、約217度です。共晶半田の融点よりもかなり高いです。

 

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メリット

鉛フリー半田のメリットは、「半田付けの強度が高くなる」「共晶半田より電気抵抗が低い」「環境にやさしい(鉛への規制が厳しい欧州向けの製品にも使用できる)」「作業者の鉛による健康被害が無くなる」

 

デメリット

鉛フリー半田のデメリットは、「溶けた半田が広がりにくい」

 

フィレットの表面状態

共晶半田の正常なフィレットは表面に光沢がありツルツルしていましたが、鉛フリー半田のフィレットの表面は正常なものでもザラザラしている部分があります。このザラザラは共晶半田での芋ハンダという不良と似ていますが、鉛フリー半田の場合、頭から不良と決めつける訳にもいきません。ですので、鉛フリー半田のフィレットは表面の状態よりも、その形状で良否を決めることになります。

 

鉛フリーはんだに適した半田ごて

こて先が360度を超えると、フラックスがすぐに蒸発したり、こて先が頑固な酸化膜で覆われたりで、うまく半田付けできなくなります。ですので、こて先の温度を360度以下に温度制御できる半田ごてが望ましいです。また、こて先を母材などに接触させると、こて先の熱が奪われますので、すぐに設定された温度に復帰するパワーが必要です。

 

鉛フリーはんだ付けでのこて先

鉛フリー半田の半田付けは共晶半田よりもこて先温度が高くなりますが、温度が高くなるとその分、こて先が酸化しやすくなります。共晶半田では他の物質と結合しにく鉛がこて先を酸化しにくくしてくれましたが、鉛フリー半田ではそれがありませんので酸化するスピードがさらにはやくなります。ですので、はんだ付け作業を行わない時でも、こて先に半田を溶かして付着させておくことをおすすめします。作業の際は、クリーナーでのこて先の掃除も忘れないようにしたいです。鉛フリー半田の場合、クリーナーはスポンジタイプよりも、ある程度こて先の表面に半田が残るワイヤータイプがおすすめです。

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