基板は、電子機器を取り扱ううえで、なくてはならない存在です。今の時代だと、コンピュータや携帯電話など、さまざまな電子機器に利用されており、今後もその需要は高まっていくといわれています。本記事では、そんな基板を実装するために、必要なはんだの種類や用途などについて、詳しく解説します。
はんだとは？はんだの種類も解説
皆さんは、はんだというものをご存知でしょうか。名前は聞いたことはあっても、実際にどのようなもので、どんな役割を果たしているのか、わからない方もいるかと思います。そんな方のために、まずこちらでは、はんだとはどのようなものなのかを解説します。
そもそもはんだとは、金属などをくっつける際に使用する錫を主な成分とした合金です。合金を熱で溶かして、基板への部品の固定や接合に使用することになり、この工程をはんだ付けと呼んでいます。
はんだは、ただ接合するためだけに用いるのではなく、基板に安定した電気が送れるようにするための役割を果たしているのも、大きな特徴です。はんだ付けをすることで、コンピューターや携帯電話などが正常に作動するようになっているのです。
そんなはんだにも、種類があります。ひとつ目は鉛入りはんだです。こちらは、融点が低いため、はんだ付けがやりやすい特徴があります。また、作業性に優れているだけでなく、融点が低いこともあり、安全にはんだを扱えるのは、鉛入りはんだを利用するうえでの大きなメリットといえるでしょう。
さらに、光沢があり滑らかという特性があるため、接合しやすいのも作業者にとっては嬉しいポイントとなっています。そして、ふたつ目の種類は、鉛フリーはんだです。こちらは、錫・銀・銅で構成されているものとなっており、融点が鉛入りはんだよりも高いのが特徴です。
使用するメリットとしては、所定の環境基準をクリアしているため、どの製品であっても、環境面では問題ない点が挙げられます。反対にデメリットとしては、融点が高いため、作業に時間がかかってしまう点が挙げられます。
鉛入りはんだの種類・用途
次に鉛入りはんだの種類やその用途などについて、解説します。
共晶はんだ
こちらの共晶はんだは、鉛入りはんだの中では主流となっているものであり、融点が低いため、作業性に優れているのがポイントです。それだけでなく、金属同士を隙間なく密着させられるため、接続がしやすいのも、メリットといえるでしょう。
高温はんだ
こちらは、錫や鉛をベースに銀やアンチモンなどが含まれており、共晶はんだと比べると、融点が高いのが特徴です。この特徴を活かして、高温の環境で使用されることが多くなっています。
低温はんだ
こちらは、共晶はんだよりも融点が低くなっており、その特性を活かして、部品の耐熱温度が低いなどのケースでよく使用されていることが、大きな特徴です。しかし、デメリットとして、接合強度が弱い点が挙げられることも、覚えておくべきポイントといえるでしょう。
鉛フリーはんだの種類・用途
次に、鉛フリーはんだの種類や用途などについて、下記で解説します。
鉛フリー低温はんだ
こちらは、錫にビスマスが配合されているはんだとなっており、融点が低いため、弱耐熱部品などに使用できるという大きな特徴があります。
鉛フリーステンレス用はんだ
こちらは、名前のとおり、ステンレス接合用や補修の際に、用いられます。ステンレスは、はんだ付けしにくいといわれている素材ですが、
こちらは、そんなステンレスの表面の薄い酸化膜を取り除けるように、フラックスに強酸性が使われているのも、大きな特徴といえるでしょう。
【実装用途別】はんだの種類
最後に、実装用途別のはんだの種類について、解説します。実際にはんだ付けをする際には、下記の種類を参考にしながら、実装方法に適切なはんだを選んでいきましょう。
はんだペースト
こちらは、表面実装部品をパットに接続する際に、使用されるはんだであり、材料は、金属粉とフラックスをペースト状にしたものとなっています。こちらは、大きな面積のはんだ付けの際に、使用されるケースが多く、印刷性と部品を保持する能力に優れているのが大きな特徴です。
糸はんだ
こちらは、はんだごてを使用して、部品をはんだ付けするもので、細い金属の線材を利用して、はんだごてで糸はんだを溶かしていく方法になります。こちらは、中にフラックスが入っているため、はんだ付けしやすいのも、特徴です。
まとめ
基板は電子機器が正常に動くために、不可欠な役割を担っている部品です。そんな基板を正しく実装するために必要なはんだですが、うまくはんだ付けを実施するために重要になってくるポイントがあります。それは、道具選びです。上記で解説したように、はんだには、それぞれ種類や用途が存在しています。そのため、はんだ付けを実施する際には、それに合ったはんだを選ぶ必要があるのです。皆さんも、ぜひ今回紹介した種類や用途を頭に入れておいて、いざはんだ付けをする際には、それに適したものを選んでいきましょう。
