2020/04/07

はんだについて

はんだの種類

現在はんだの種類は、有鉛はんだの共晶(きょうしょう)はんだと鉛フリーの無鉛(むえん)はんだです。

以前は共晶はんだが使われていましたが、環境や人体への配慮から今は無鉛はんだを使用することが多くなっています。

鉛は、人体に入ると中毒症状を起こし、胎児への悪影響などを及ぼします。
1990年代には、廃棄された家電製品から酸性雨により鉛が溶け出し、地下水を汚染する問題が発生しました。
そのため、鉛を含まない「鉛フリー」のはんだが誕生したのです。

共晶はんだは高度な信頼性が要求される、航空や電車などの実装には主流となっております。

共晶はんだと鉛フリーはんだの違い

共晶はんだはSn(錫)63%、Pb(鉛)37%の合金、鉛フリーはんだは鉛を含まないため、Sn(錫)に他の金属がプラスされた様々な合金パターンがあります。
一般的にはSn(錫)-Ag(銀)3% -Cu(銅)0.5%で構成された合金です。

共晶はんだ 鉛フリーはんだ
成分 Sn(錫)63%、Pb(鉛)37% 鉛を含まない
(他、スズ、銅、ニッケル、銀、ゲルマニウム、インジウム、亜鉛等)
融点 約183℃ 約217℃
ぬれ性 良い 悪い
はんだごて
温度
低め
※約250℃3秒で合金層形成される
高め
※360℃以下に抑えないとオーバーヒートや仕様不能になることがある

はんだの形状

主な半田の形状は「糸はんだ」「はんだペースト」「棒はんだ」の3種類あります。
それぞれの使用方法は以下となります。

■糸はんだ
はんだゴテを使用し電子部品をはんだ付けする際に使用します。
やわらかい糸状の中にはフラックスが入っています。
■はんだペースト
SMT(表面実装技術)でプリント基板のランド上にはんだを印刷する際に使用します。
はんだ合金と液体のフラックスが混ざり合うことでクリーム状になり、基板状に印刷したりディスペンサなどで塗布することができます。
■棒はんだ
IMT(挿入実装技術)ではんだ層に使用します。
棒はんだをとかしたはんだ層で、挿入された部品の端子と基板のランドとはんだ付けします。