家壁 SMD部品のはんだ付けに使用するはんだです。自宅でSMDコンポーネントをはんだ付けする

SMD部品のはんだ付けに使用するはんだです。自宅でSMDコンポーネントをはんだ付けする

もっと先に進みたいという欲求と必要性があったコンパクトな回路通常のブレッドボード上で組み立てられたものよりも。表面実装用のテキストライト、素子、マイクロ回路を徹底的に購入する前に、このような小さなものを組み立てることができるかどうかを確認してみることにしました。 Aliexpress の広大さの中に、非常にリーズナブルな価格で利用できる優れた「シミュレーター」がありました。はんだ付け経験のある方なら、とても理にかなっているレビューを読むいいえ

このセットはランニングライトの光の効果で、速度は可変抵抗器によって調整されます。
すべては標準的なバブル封筒、ジッパー袋に入って届きました

セットの外観

キットに加えて、POS-61 はんだ、RMA-223 フラックス、ピンセット、はんだごてを使用しました。

消耗品

はんだについて特に感想がなければ、フラックスについて一言。
私には太りすぎているように見えました。一般に、アルコールと歯ブラシでそれを掃除するのは非常に困難であり、微細回路の下にその痕跡がないかどうかは完全にはわかりません。ただし、フラックスは効果があり、特に基板の洗浄を開始するまでは、フラックスを使用したはんだ付けの印象は良好です)))。さらに、フラックスは中性であり、同じはんだ酸とは異なり、その少量の残留物がコンポーネントに悪影響を与える可能性がないことを付け加えます。したがって、フラックスの功績はありますが、洗浄に関する私の不満はより主観的なもので、以前は FTS の水洗可能なフラックスを使用していましたが、その方が使いやすかったです。
さらに、フラックスゲルには、液体と比較して、非常に便利な利点があります。塗布後、部品をゲル上のボードに「貼り付け」て平らにすることができます。マウントはそれほど優れたものではありませんが、誤ってボードに触れたり、傾けたりすることはもう怖くありません。次に素子をピンセットで押さえて半田付けします。緩んだSMD（抵抗、コンデンサ）をはんだ付けするためにいくつかの方法を試しましたが、最も便利なのは、1つの接触パッドに錫を付け、片面に多数の要素をはんだ付けしてから、2番目の部分を通過することでした。さらに、針の形状は特に重要ではなく、最も太いものであっても、ほぼすべてのもので十分であることが判明しました。

はんだごて

結局、この健全なこて先を使用することになりました。両方のはんだ付けポイントを加熱するのに十分な大きさなので、曲がった要素を修正するのに非常に便利であることがわかりました。その後、私はそれを交換するのが面倒でした。

マイクロ回路も同様のスキームを採用しており、最初に脚の1本を固定し、それから他のすべてをはんだ付けします。私はヘアドライヤーがまったく好きではありませんでした。コンポーネントが吹き飛ばされることが多く、私にとっては使いにくいです。ヘアドライヤーを使用してマイクロ回路のはんだを除去します - はい、はんだ付けします - いいえ。
電源脚（このボードのような）やラジエーター、太いワイヤーなどの大きな要素をはんだ付け酸ではんだ付けすることをお勧めします。これは驚異的に機能します。ワイヤーにワニスが付いている場合（オーディオなど、古いヘッドフォンを分解してはんだ付けしてみるのもいいでしょう）、最も簡単な方法は、ライターのトーチで焼き、酸で錫を塗り、静かにはんだ付けすることです。他にもあります便利な方法- ロジンと同様に、アスピリン錠剤をフラックスとして使用します - ワニスが勢いよく除去され、ワイヤーがよりきれいになります外観。こちらはワイヤーを使わず、そのまま組み立てました。

おそらく、誰かがテーブル上ではなく、基板をホルダーに固定する方が便利でしょう。

ホルダー

第三に、PCB を傷つけないように熱収縮がワニ部分に施されており、ボードの保持力が大幅に向上します。

プリント基板ホルダー

興味のある方のために、ボードの動作のビデオを追加しました。結果とマイクロ回路の名前をできるだけ近くで写真に撮ってみました。ちなみに、最初はすべてうまくいきました。半ドルで、フラックスやはんだ付けに挑戦したり、スキルを更新したりできます。それだけです。

さらに写真を数枚

家庭での SMD 要素の取り付けとはんだ付け - 現在、基板表面への取り付けを目的とした SMD コンポーネントを使用した電子機器の組み立てがますます一般的になってきています。この設置技術は部品を最も高密度に配置したものであり、経済的には技術的に安価な製品です。インターネット上では、このような電子部品の実装方法に特化した記事がたくさん見つかりますが、各アマチュア無線家は SMD 部品を扱う独自の方法を持っています。私の記事では、電子部品の表面実装を実行する私のスキルを共有したいと思います。初心者のアマチュア無線家もゴッドファーザーも、SMD を扱う機会がありませんでした。

注意！すべての写真はクリック可能です。

必要な道具と材料

作業中に必要な工具や材料について少し説明します。フラックスを塗布するには、適切なピンセット、針 (注射器を使用できます) が必要です。フラックスを塗布するには、太い針の付いた注射器、ワイヤーカッター、低融点はんだが必要です。また、部品自体が小型で取り扱いが難しいため、裸眼では虫眼鏡も必要になります。そして理想的には、ヘッドルーペなどのデバイスを用意するのも悪くありません。たとえば、このブランドの MG81001-3LED - これは 3 次元レンズのセットと内蔵の拡大鏡です。 LEDバックライト。そしてさらに必須の資料 F-3 などの液体フラックス、または純粋なロジン粉末とアルコールから独立して調製されたフラックスが必要ですが、市販されている工業用フラックスを使用することをお勧めします。

で生活条件 SMD 部品を熱風ではんだ付けすることをお勧めします。通常のはんだごての代わりに、このための特別なはんだ付けステーションがあります。電気ヘアドライヤー。このような機器は今では大量に販売されており、中国製であれば価格も安くなります。ここの写真にはそのような中国の装置が示されており、名前を発音するのは難しいですが、このステーションは約3年間、これまでのところ故障なく動作しています。

当然のことながら、先端が細い大きなはんだごては必要ありません。それがなければどこに行くでしょうか？ここでの利点は、この技術を使用して製造された「マイクロ波」はんだ付けチップのセットにあります。ドイツの会社 80年の経験を持つエルサ。このセットには、さまざまな形状と目的のチップが含まれています。最も一般的な設計は、内部に凹みを備えたチップで、一定量のはんだが蓄積され、密集したレイアウトの部品を作業するときに便利で、部品間の固着の可能性も軽減されます。密集したマイクロ回路のピン。交換用のはんだ付けこて先のセットを必ず購入してください。これにより、はんだ付けがより簡単になります。このようなチップをまだ取得していない場合は、通常の薄い円錐形のチップを使用してはんだ付けできます。

工場のコンベア上 SMDの取り付け部品は特殊なペーストを基板に塗布することによって製造され、ロボットの助けを借りて部品が取り付け位置に配置され、それによってはんだペーストが付着し、基板はコンベアに沿ってオーブン内の加熱オーブンに送られます。所定の温度まで加熱します。加熱プロセス中に、はんだペーストのフラックスが蒸発し、はんだが溶けて、部品とプリント基板の間に信頼性の高い接触接続が形成されます。

工場の技術をもとに、自宅工房で作品を再現してみませんか。今ではソルダーペーストが家電量販店やラジオ市場などで幅広く手に入るので、購入するのは難しくないと思います。ペーストを計量して基板に塗布するには、細い注射針を使用する必要があります。一番思うのは適切なオプション注射器自体を使用し、その中にペーストを引き込み、上に絞り出します。コンタクトパッド料金。写真はそれをしない方法、つまり絞りすぎない方法を示していますたくさんの特にボードの左側に貼り付けます。

それでも、コンポーネントのインストール作業は続けます。ペーストを塗布したパッド上に部品を配置します。現時点ではコンデンサと抵抗です。レイアウトのこの段階では、ピンセットを使用しないわけにはいきません。たとえば、ピンセットの先端が曲がっている方が使いやすいです。

部品を一度だけ取り付ける場合は、もちろんピンセットを使わずに行うこともできます。たとえば、つまようじを取り、その先端にある種の粘着性の物質（おそらく同じフラックス）を塗布すると、部品をその上に取り付けることがかなり可能になります。サイト。ここでは、誰かがどう適応するかが重要です。

部品の組み立てが完了し、所定の場所に設置したら、熱風による加熱プロセスが始まります。低融点はんだは +178°C の温度で溶け始めます。熱風温度の値ははんだ付けステーションのレギュレータで +250°C 以内に設定し、ヘアドライヤーの先端を温度に置く必要があります。約 100 mm の距離で、ヘアドライヤーのノズルを徐々に基板に近づけながら、慎重に基板を加熱し始めます。高温の圧力にはさらに注意する必要があります気流, 強い圧力がかかった場合、高確率で基板上のパーツがすべて吹き飛ばされてしまいます。同様に鉱工業生産, 加熱炉内で加熱するとフラックスが蒸発し、はんだが溶けると色が変化し、徐々に濃い色から明るい色へと変化していきます。下の写真はまさにその溶ける瞬間を示しています。

はんだが溶け終わったら、ヘアドライヤーのノズルをプリント基板の表面からゆっくりと離し、基板を冷まします。写真は最終的に何が起こったかを示しています。研究によると、部品の端に大量のはんだが落ちている場合は、その場所に余分なペーストがあることを示しており、はんだがほとんどない場合は、ペーストが不十分であることを意味します。

お住まいの地域にははんだペーストが存在しないか、価格が高すぎる場合があります。つまり、ペーストを使用せずにはんだ付けするオプションがあります。この方法は写真で示され、超小型回路は例として機能します。まず、コンポーネントが取り付けられるすべての場所を厚いはんだ層で覆う、つまり錫めっきを施す必要があります。

写真では、接触パッドがはんだで覆われ、一種のバンプを形成していることがわかります。ここで重要な条件の 1 つは、はんだをすべての領域に均一に塗布することです。つまり、結節の高さが同じである必要があります。錫めっきを行った後、フラックスをシリンジからエレメントの取り付け位置に少し垂らして待ちます。とろみがつくまで少し。この状態ではSMD部品がフラックスにくっつきやすくなります。ピンセットを使用して特別な注意を払って、指定された場所に超小型回路を取り付けます。マイクロ回路のピンとボード上のパッドの位置を合わせるのは原則です。

マイクロ回路の近くに、多数の受動素子、セラミックコンデンサ、極性コンデンサを配置しました。ヘアドライヤーからの熱風の影響で部品が基板から脱落するのを避けるために、上ですでに述べたように、ヘアドライヤーのノズルと部品の表面の間にある程度の距離を置いて基板を加熱し始めます。重要なことは、ウォームアップを急がないこと、気流を慎重に動かさないこと、そして小さな部品みんな飛んでいきます。

これらの行動の結果として何が起こったのかを見てみましょう。この写真では、コンテナが正常にはんだ付けされていることが示されていますが、赤色でマークされた超小型回路のいくつかの脚がはんだ付けされていません。この欠陥は、パッド上のはんだが不十分であったり、フラックスが十分に塗布されなかったりするなど、いくつかの理由によって発生する可能性があります。これは、細い円錐形の先端を備えた通常のはんだごてで修正できます。パッドに少量のフラックスを再度追加し、追加のはんだではんだ付けする必要があります。このような欠陥を防ぐために、常に拡大鏡を使用する必要があります。

はんだ付けステーションを持たないアマチュア無線家は、上で述べたように、次のようにすることができます。シンプルなはんだごて。以下の写真は、はんだごてを使用したはんだ付け抵抗器と 2 つの超小型回路の例を示しています。最初の例は抵抗器です。事前に準備された接触パッド、つまり、はんだとフラックスがすでに塗布されている接触パッドに抵抗器を取り付けます。はんだ付け時にずれないように千枚通しや針などで押さえる必要があります。

次に、パッド上の部品出力に半田ごての先端を軽く触れるだけで、コンポーネントはすぐに半田付けされます。はんだごての先端ではんだを取りすぎないように注意してください。そうしないと、過剰なはんだが隣接するピンまたはトラックに対して流れる可能性があります。

抵抗を半田付けした結果がこちら

品質には確かにまだ改善の余地がありますが、信頼できるものです。はんだ付けの品質の低下は、はんだ付け、抵抗を押す、写真を撮るという作業を同時に行うという不便さ、つまり「第 3 の手」がないために発生します。

休む電子部品同様の方法でハンダ付けします。私の場合は、まずベースをコンタクトパッドにはんだ付けします強力なトランジスタ、しかし、はんだは保存しません。はんだの一部は半導体ボディの下を流れる必要があり、これにより信頼性の高い電気的および熱的接触がさらに形成されます。

はんだ付けの信頼性に疑問の余地がないように、部品のはんだ付けを開始するとき、針でトランジスタ本体を移動すると、少しスライドするはずです。これは、本体の下のはんだが完全に溶けていることを証明し、余分なはんだ付けが行われます。絞り出され、熱接触が改善されます。写真はすでに封止されたスタビライザーチップを示しています。

1つの脚をはんだ付けした後、マイクロ回路の取り付けの精度とその脚とパッドの一致をもう一度確認し、残りのピンを端に沿ってはんだ付けする必要があります。

これで、チップは 4 つの側面でしっかりと固定されました。マイクロ回路のピン間にはんだブリッジができないように注意しながら、残りの脚をはんだ付けします。

作業のこの段階では、記事の冒頭で述べた「電子レンジ」はんだごてチップが非常に役立ちます。このこて先を使用すると、チップアセンブリを簡単にはんだ付けできます。多額の十分な結論簡単な方法、はんだごての先端を超小型回路の脚に沿って動かすだけです。ピン間にはジャンパーがほとんどなく、片面に 50 本以上のピンがあるチップをはんだ付けするのに約 1 分かかります。これはとても素晴らしい刺さりです。持っていない場合は、単純な円錐形の先端を使用して、非常に慎重に作業を行ってください。

マイクロ回路のいくつかのピンを一緒にはんだ付けするような不快な瞬間が発生し、これらのジャンパーを 1 つのはんだごてだけで取り外すのは常に問題です。

次に、シールド線から取り出した編組を使用してそれらを取り外します。編組はフラックスが飽和するようにフラックスの入った容器に入れ、はんだの流れで問題の領域に適用し、はんだごてを使用してこの編組を通してはんだを加熱します。

全て余分なはんだブレードに吸収され、パッドとマイクロ回路のピン間のギャップはきれいな状態に保たれ、不必要な付着がなくなります。

記事の最後に、この投稿が少しでも皆さんのお役に立てれば幸いです。また、写真ははんだ付けと同時に撮影されたものなので、写真の品質にイライラすることはありませんでした。電子関係の皆さん、頑張ってください!

表面実装コンポーネントは、その名前が示すように、古いコンポーネントのように穴に取り付けるのではなく、基板の表面に取り付ける必要があります。 SMD（表面実装素子）は、軽量、安価、小型で、設置可能です。親しい友人友達に。これらの要因は、他の要因と同様に、今日の社会に影響を与えています。幅広い用途リード線のないコンポーネント。

比較的安価なツールもたくさんありますが、簡単な方法 SMDのはんだ付けおよびはんだ除去に。

はんだ付けツールSMD

温度調節可能なはんだこて。温度制御のない 10 ドルのツールは、SMT のはんだ付け方法を学ぶのに最適なツールとは言えません。最愛の人なんて必要ないよはんだ付けステーションただし、温度を制御できなければなりません。

比較的安価な 50 ドルの調整可能なはんだごてには、0 から 5 までの温度制御ノブが付いています。よく知られた ST3 くさび形の先端が付属しており、チップコンポーネントには幅が広すぎるかもしれませんが、それでもはんだ付けには非常に一般的に使用されています。多くの人は、ST7 または ST8 テーパーブレードを使用する方が快適に作業できるでしょう。ミニウェーブノズル ST5 は、QFP、QFN、PLCC、SOIC パッケージの部品のはんだ付けに便利です。切断面の小さなくぼみにより、マイクロ回路のピンの列全体に分散するのに十分な量のはんだを保持できます。

半田。表面実装コンポーネントを手はんだ付けするには、直径 0.015 インチ (0.4 mm) のワイヤの形の 60/40 錫鉛合金が必要です。コネクタを基板に固定する必要がある場合は、合金内の鉛の量が多くなり、より太いワイヤが必要になる場合があります。

はんだ付けテープ。手はんだ付けには欠かせないものの一つです。はんだスクレーパーとも呼ばれ、はんだの除去に役立ちます。薄い生地で織られています銅線長い三つ編みで、中にフラックスが入っていることもあります。

ピンセット。先端が平らなグリッパーは、小型チップ部品を移動および保持するために不可欠です。先端が曲がっているものはとても便利です。これらは約 5 ドルで入手できます。

真空ピンセットを使用して小さなコンポーネントを持ち上げて交換する人もいます。

フラックス。 SMD ボードを手動ではんだ付けするときに常に使用されるわけではありませんが、これなしではいられない人もいます。フラックスは、線が細いほど溶剤が少なくなるため、既製の線はんだでも使用できます。はんだ付け中、素子の脚は複数回加熱されるため、少量の外部フラックスを追加することが重要です。

懐中電灯付きの虫眼鏡。いずれにせよ、小型素子をはんだ付けするときは、大量の光と拡大鏡が必要です。 OptiVisors のような、2.5 倍に拡大し、照明ランプを内蔵した優れたヘッドレンズもあります。

作品を確認するには、10 倍の拡大鏡が必要です。これらの拡大鏡には懐中電灯が内蔵されているものもございます。

テープはんだ除去技術

はんだ除去を行うには、銅製のピグテールを素子の脚に置き、その上に熱いはんだごてを当てます。熱とフラックスが錫をその上に引き寄せます。何も機能していないようであれば、編組のもう一方の端を使用します (編組の小片がスプールから切り取られています)。

場合によってはピグテールを高く上げて、はんだごてが当たる部分からピッグテールに沿って上に向かって熱を奪っていきます。

編組をきれいにするには、フラックスをさらに追加する必要があります。

2ピン素子のはんだ付け

抵抗器やコンデンサーなどの部品は、不均一な加熱により割れてしまうことがよくあります。両端を同時にはんだ付けします。ピンセットを使用して部品を基板上に保持します。片側に少量のはんだを塗布して、要素の端とパッドの間にきれいなフィレットを作成します。理想的には、端に巨大なブリキのボールができず、滑らかなブリッジが得られるべきです。

そうでない場合は、銅編組を使用して余分なはんだを取り除きます。

SOICおよびその他の多ピンICのはんだ付け

ピンセットまたは吸盤を使用して、SOIC (Small Output Integrated Circuit) をボード上に保持します。マイクロ回路のピンの 1 つ、できれば電源ピンをはんだ付けします。次に、反対側のもう一方の電源端子をつかみます。他のすべての脚がパッドの上に揃っていることを確認してください。

残りの脚を接続します。最も外側の、はんだ付けされていない接点から始めて、はんだをウェーブ状に塗布し、必要に応じて錫線をはんだごての先端に送ります。チップが過熱しないように、この操作をできるだけ早く行ってください。

たるみを取り除く

はんだ付けが完了したら、チップ素子の脚を検査します。それらの間にある小さなブリッジは、フラックスに浸したはんだごてで素早く加熱することで簡単に除去できます。厚いジャンパーは、はんだテープを使用してよく知られた方法で取り外されます。

スキーム手作りセンサー水漏れ

SMD コンポーネントを扱う場合、アマチュア無線家は必ずはんだ付けの問題に遭遇します。かつて、1,000 個以上の部品をはんだ付けする必要に直面したとき (3 週間かかりました)、私は座って頭を悩ませ、次の技術を思いつきました。この技術は片面にSMDコンポーネントが配置されている基板のはんだ付けにのみ適しているとすぐに言いたいです。このようなコンポーネントが両面にある場合は、もう一方の面を手ではんだ付けする必要があります。

1. はんだペーストを購入する必要があります。これに出会いました。もしかしたら自然界には他にも種類があるかもしれません。私はそれを取りました。ペーストは、はんだ粉に塩化亜鉛と粘性のある水ベースのゴミを混ぜたものです。

2. まず、プリント回路基板の図面が印刷された紙（できれば、等身大すべての詳細を示します) はんだ付けする必要があるすべての SMD コンポーネントをその場所に置きます。このステップをスキップする必要はありません。次のステップが完了すると、ボードにコンポーネントをインストールする時間がほとんど残らないため、事前にすべてを準備しておく必要があります。

3. エッチング済みプリント回路基板研磨し、はんだペーストをブラシで塗布します。特に注意してください - ボードに穴を開けます それは禁止されています、はんだ付け後にのみ穴を開ける必要があります。ペーストはトラックをかろうじて覆い、すべてのトラックがペーストの層を通して「透けて見える」ようにする必要があります。ペーストをボード上に均一に広げるには、ボードに水を一滴垂らしても問題ありません。過剰な水は非常に有害です。水分が沸騰すると (下記を参照)、部品が所定の位置からずれる可能性があります。大きい空席もちろん、基板に糊を塗る必要はありません。はんだは下に沈み、上部には主に粘性のあるゴミがあるため、容器の底からペーストを拾う方が良いです。ピッキングするときは、はんだ粉が圧力でくっつかないように、最小限の機械の力で行う必要があります（私は通常、瓶をひっくり返してペーストが滴るまで時間を置くだけです）。ペーストの使用説明書では、人工呼吸器を着用し、換気された場所で作業することを推奨しています。私の意見では、これらの推奨事項は従う価値があります。

4. このようにして準備されたボード上で、紙からすべてのコンポーネントを所定の位置に転写します。コンポーネントを特に正確に取り付けようとする必要はありません。重要なのは、コンポーネントのリード線が接触パッド上に落ちることです。平らな表面を持つ大きな部品 (強力なキーなど) は、取り付け時に軽く押す必要がありますが、その他の部品はクランプする必要がありません。

6. アイロンの表面に4つの不要なSMD抵抗器を配置し、その上に部品が配置された基板を配置します（抵抗は基板とアイロンの表面の接触を防ぐために必要です）。気長にお待ちしております。表面のペーストが溶け始めたら（奇跡の瞬間を写真でご覧ください）、ボードの表面全体にペーストが溶けるのを待ってから、慎重にボードを取り外して冷まします。何も触ったり押したりしないでください（特に表面が平らな大きな部品）。はんだがすぐにその下から流れ出て、間違いなく何かがショートします。確認してください。最小限のペーストが塗布されていれば、それがどれほど驚くべきものであっても、無関係な短絡 (SMD チップのハウジングの下を含む) は決して発生しません。

穴を開けます。インストール通常のコンポーネント。楽しみましょう。

はんだ付けは非常に丁寧で、まるで工場出荷時のような仕上がりです。はんだ付け速度は数倍だけでなく、桁違いに向上します。一番の問題は、アイロンの温度とペースト層の厚さを調整することです。また、あえて言いますが、入力インピーダンスの高いアンプの入力段をこの方法ではんだ付けしないでください。残ったペーストがおそらく半田付けされます。表層ボードやすべてが台無しになります。もちろん、アイロンの代わりに、ヘアドライヤー付きのはんだ付けステーションの方がはるかに優れていますが、残念ながら...

PS.このテクノロジーを使用した 1 年半以上の経験により、いくつかの問題が明らかになり、当然のことながら、それらを解決するいくつかの方法が明らかになりました。それらを簡単にリストします。

ここで説明した方法を使用して片面基板をはんだ付けすることはお勧めできません。理由は簡単です。銅とグラスファイバーの熱膨張係数は（わずかではありますが）互いに多少異なります。このため、はんだ付け時に基板の曲がりが0.2～0.3 mmに達する可能性があり、そのため加熱が不均一になり、端がわずかに焼けます。さらに、一部のブランドの片面グラスファイバーでは、このような加熱により内部剥離 (気泡の形成) が始まります。解決策は簡単です。常に両面グラスファイバーを使用し、銅線の未使用の面を取り除くだけです。両面グラスファイバーラミネートでは、上記の現象は一度も観察されたことがなく、これを使用したはんだ付けははるかに「スムーズ」になります（どうやら、銅と銅の層が異なるという事実による）。底部側ボードの表面全体に均一な熱分布が保証されます)。
はんだ付けの際、高電圧回路では問題が発生する可能性があります。実際のところ、はんだ付け時にはフラックスと小さなボール錫。最大 50 ～ 100 V の電圧では、基板の誘電特性は実質的に劣化しませんが、より高い電圧では、表面で「線香花火」が始まり、必然的に設計に悲惨な結果が生じます。この問題を解決するには、いくつかのルールに従う必要があります。
- いかなる場合でも、はんだ付け前に基板を清掃しないでください。サンドペーパーは、銅をグラスファイバーに接着するために使用された接着ベースに必然的に跡を残し、錫とフラックスの両方がこれらの溝に確実に沈着します。基板をサンディングする代わりに、はんだ付け前に酸性溶液 (酢酸、塩酸) で拭き、その後すすぐ必要があります。窒素と硫酸前者は銅に深刻な跡を残し、後者は基板のベースを破壊するため、使用しないでください。
- 繰り返しますが、ペーストは最小限にすることをお勧めします。実際には存在しないはずです。理想的な状態は、はんだ付け後、基板のすべての痕跡が光沢があるが、どの基板にもはんだが一滴も目立たない状態です。
- 基板が高電圧回路で動作する場合は、洗浄後、できれば約 5 分間洗浄してください。 沸騰させる水中で（これは愚かな冗談ではなく、完全に真剣な推奨事項です）。水に酢を数滴加えることをお勧めします。沸騰後、ボードを再度洗浄し、暖かい場所で乾燥させます。
- ボードはツァポンワニスまたは ISOTEMP ワニスでコーティングする必要があります。

たとえ人生で自分自身でチップ部品を扱う必要がなかったとしても、現代の電子機器の 99% がチップ部品に基づいて作られていることを理解する必要があります。したがって、自尊心のあるアマチュア無線家は、少なくとも SMD の技術プロセスについて一般的な理解を持っている必要があります。
前のレッスンでは、いわゆる SMD コンポーネント (チップコンポーネント) についてすでに学習しました。次に、それらを取り付けてはんだ付けする方法を調べます。
SMD 部品は、最も一般的なはんだと先端の細いはんだごてを使用してはんだ付けできます。このプロセスは次の 3 つのステップで構成されます。

1 つのコンタクトパッドにはんだを塗布します。
- ピンセットを使用して、チップコンポーネントを目的の位置に取り付け、ピンセットで部品を保持しながら、その端子の 1 つをウォームアップします。パーツは固定されており、ピンセットは取り外し可能です。
- コンポーネントの 2 番目のピンをはんだ付けします。

SMD部品の手はんだ付け

SMD トランジスタと超小型回路もほぼ同じ方法ではんだ付けできます。

しかし手はんだ付け- これは非常に長く骨の折れるプロセスであるため、単一の構造を作成するためにアマチュア無線家によってのみ使用されます。大規模なラジオ工場では、すべてを自動化しようとしています。したがって、各部品をはんだごてで個別にはんだ付けする人はいません。プロセスはまったく異なります。

はんだとは何かはすでにご存知でしょう。はんだごてで加熱すると溶ける柔軟な錫リード線で、冷却後は硬化して無線部品の端子を確実に固定し、電気的接触を提供します。しかし、はんだは錫と鉛の棒の形だけではありません。はんだは、ソルダーペーストと呼ばれるペースト状で作成できます。ペーストにはフラックスと小さな錫粒子の両方が含まれています。加熱するとペーストが溶け、冷却後に固まって電気的および機械的接触が得られます。

すべてのコンタクトパッドにはんだペーストが塗布されます。プロトタイプや小規模バッチを製造する場合、ペーストは手動ディスペンサーを使用して塗布されます。注射器などを使用したり、爪楊枝を使用したりすることもあります。ただし、大規模生産では、別のペースト塗布技術が使用されます。まず、ステンシルが作成されます。これは、プリント基板のコンタクトパッドに正確に一致する穴が開いたステンレス鋼の薄いシートです。ステンシルをプリント基板に押し付け、その上に半田ペーストの層を塗布し、特殊なスパチュラで平らにします。次に、ステンシルが上昇し、わずか数秒でプリント基板のすべての接点にはんだペーストが塗布されます。

コンタクトパッドにはんだペーストが塗布されたプリント基板

これで、ボードにコンポーネントをインストールできるようになります。 SMD コンポーネントは、目的のパッドに慎重に取り付けることができます。アマチュア無線では、コンポーネントの取り付けは、従来のまたは真空ピンセット、大規模産業では、この作業は毎分最大数百個の部品を取り付けることができるロボットによって実行されます。はんだペーストが粘性があるため、部品が所定の位置に固定されているように見え、非常に便利です。

すべての SMD コンポーネントを取り付けた後、ボードははんだ付けされます。基板は特殊なオーブンに入れられ、数分で約 300℃まで加熱されます。はんだペーストは溶け、冷却後にコンポーネント間の機械的および電気的接触を実現します。熱衝撃を避けるためには、熱プロファイル、つまりプリント基板の加熱および冷却速度を調整することが重要です。産業界では、特別なマルチゾーン炉が使用され、各チャンバー内で厳密に指定された温度が維持されます。プリント回路基板はコンベアに沿って移動し、炉のすべてのゾーンを順番に通過します。

はんだ付け炉: 工業用 (左) および小規模はんだ付け (右)

小規模およびパイロット生産では、基板を一度に 1 枚ずつ「焼く」コンパクトなオーブンが使用されます。アマチュア無線家は、家庭用無線機をこれらの目的に改造することもあります。オーブン、または工業用ヘアドライヤーを使用して熱風でプリント基板を加熱します。もちろん、このような職人技によるはんだ付けの品質は非常に不安定ですが、信頼性に対する要求も高くなります。アマチュア無線の設計通常は背が高くありません。

はんだ付け終了後、基板を洗浄し、はんだペーストに含まれるフラックスが残存しているかを除去し、乾燥させて確認します。設計に DIP コンポーネントがある場合、それらははんだ付けされます。最後の手段、大規模な無線工場でも、このプロセスは通常手作業で行われます。実際のところ、DIP プロセスの自動化は非常に難しく、高価です。そのため、最新の無線電子機器は主に SMD コンポーネントで設計されています。