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鉛フリーはんだを使用するとなぜ、酸化しやすい?
鉛フリーはんだを使用すると、

共晶はんだ使用時に比べ4~5倍の早さでこて先が酸化します。

鉛フリーはんだを使用すると酸化しやすい理由
POINT 1 鉛フリーはんだを使用するとなぜ酸化しやすい?
POINT2 いますぐできるメンテナンス法
POINT 3 こて先を長持ちさせるためには、熱復帰率の優れたこてを使う!

POINT 1. 鉛フリーはんだを使用するとなぜ酸化しやすい?
鉛フリーはんだは、一般的に、従来の共晶はんだに比べて融点が20~45℃高くなります。 鉛フリーはんだを使用すると、共晶はんだ使用時に比べ4~5倍の早さでこて先が酸化します。共晶はんだの場合はその成分の1つである鉛が、こて先の酸化を緩和していました。その鉛が入っていない鉛フリーはんだを使用すれば、酸化のスピードが早くなりこて先の寿命が短くなるのは避けられません。
さらに、鉛フリーはんだは、共晶はんだに比べて融点が約30ºC高くなり、それをそのまま設定温度に反映させたり、その高い設定温度のまま放置したりすることが酸化を早める原因にもなります。鉛フリーはんだこての特性を理解して、日頃の作業のなかでメンテナンスを習慣づけることが、鉛フリーはんだによる酸化を防ぐ近道です。



POINT 2. いますぐできるメンテナンス法
設定温度をできるだけ低くする(必要以上に温度を上げない)
いますぐできるメンテナンス方法
長時間の使用以外は、電源を切る。
作業が終わったら、必ず新しいはんだをのせて保管する。
作業のあいまでもこて台に置くときは、はんだをのせたままにする。
クリーニングをHAKKO 599Bのようなワイヤータイプのものにする。
ワイヤーでのクリーニングは、こて先を拭ったときに、こて先に若干のはんだが残り、それがこて先の酸化防止に一役買うことになります。
ケミカルペースト(HAKKO FS-100)にて酸化物を除去する。
それでも酸化物が除去できない場合は、こて先ポリッシャー(HAKKO FT-700)の回転ブラシで酸化物を除去した上でケミカルペースト(HAKKO FS-100)をつけるとぬれ性が回復します。
 

POINT 3. こて先を長持ちさせるためには、熱復帰率の優れたこてを使う!
こて先の酸化を遅らせるためには、設定温度をできるだけ低くする(必要以上に温度を上げない)。鉛フリーはんだは、共晶はんだに比べ融点が高く、そのまま設定温度に反映させると、高温状態におちいり、侵食や酸化が激しくなる可能性があるからです。では「融点が高くなったのに、温度をあげなければ熱不足ではんだ付けできないのでは?」という疑問にはどう答えればよいでしょう。それを解消するのが熱復帰率です。
一般的にはんだ付け時の最適温度は、
(1) はんだの融点 + 50ºC = はんだ付け部の最適温度
(最近では、はんだの融点 + 10ºC~部品の耐熱温度ともいわれています。)
(2) はんだ付け部の最適温度 + 100ºC = はんだこての最適温度 といわれています。

例えば、はんだの融点が 180ºC とした場合、上記の式をあてはめると
180ºC + 50ºC = 230ºC
230ºC + 100ºC = 330ºCとなり、はんだこての最適温度は330ºCになります。

鉛フリーはんだの融点は共晶はんだに比べ約30ºC高くなりますので、 上記の式をあてはめるとはんだこての最適温度は、約360ºCとなります。
しかし、同じ部品をはんだ付けする時に、はんだの種類がかわるだけではんだこて の最適温度が約30ºCも変わると、熱に弱い部品には悪影響がでるおそれもあります。
そこで、はんだこての最適温度をできるだけ共晶はんだの時と同じ温度にするためには、 熱復帰率がよく、温度管理がきっちりできるはんだこてが必要になってきます。

熱復帰率のよいはんだこてを使用すると、上記にある(2)の式が、
はんだ付け部の最適温度 + 約60~70ºC = はんだこての最適温度となり、 鉛フリーはんだ使用によるはんだの融点が上がった分をカバーでき、共晶はんだ使用時のはんだこての最適温度とかわらない温度を維持できるのです。

このような条件を満たした鉛フリーはんだ対応品として弊社が推奨するのが、HAKKO FX-951、FMシリーズなどです。特にHAKKO FX-951、HAKKO FX-952などは、84種類もの標準こて先をラインナップしたこて先T12シリーズが使用できるのでお勧めです。下記サイトでご紹介していますのでご覧ください。


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