ハンダ作業に必要な工具と作業例[ 2013 / 11 / 07 ]

ハンダ作業に使用する工具と作業例の紹介です。

使用工具

ハンダ作業に必要な工具です。ハンダはオーディオ用などの用途向けで売られていますが、違いはハンダの太さです。このサイトの作業なら1~1.2mmの物でいけます。

価格

ここで扱った画像に出ている工具の一覧です。価格は千石電商の通販価格です。

メーカー型番製品名価格
太洋電機産業TQ-95goot 即熱半田鏝ストレート型CAP付\2520
太洋電機産業ST-11goot ハンダこて台丸型\788
太洋電機産業SD-65goot 音響部品用ハンダ 線径1.2mm\263
太洋電機産業BS-75Bgoot 無洗浄タイプフラックス20cc\399
太洋電機産業BS-R20Bgoot フラックス洗浄剤20cc\399
太洋電機産業GS-104goot ハンダクリーナーφ3.2mm\1103
太洋電機産業CP-3015goot 吸取線ケース入り幅3.0mm長1.5m\194

ハンダごて、ハンダごての台、スポンジ

ハンダごて ハンダごての台とスポンジ

ハンダごてと台&スポンジです。このサイトの作業なら20W程度の物が一本あればこなせます。ハンダごての台は必須ではありませんが、あった方が安全です。コテ先洗浄用のスポンジは必須です。

スポンジに水を付ける

乾燥したスポンジ 水につけたスポンジ

使用前にスポンジの入った容器に水を足します。水は傾けてこぼれない程度で十分で入れすぎないようにします。水気がなくなってきたら面倒ですがその都度足します。

ハンダごて先端の掃除

酸化した先端

ハンダごてをコンセントに接続してしばらくすると、コテの先端が酸化して黒ずんできます。

先端をスポンジに付ける 掃除後の先端

準備したスポンジに先端をササッとなでつけるようにします。すると先端の黒ずみが取れます。そのまま放っておくと先端が真っ黒になってハンダが全く溶けなくなるので、定期的に先端を洗浄する必要があります。洗浄後は一時的にコテ先の温度が下がるので、数秒程度の間を置いてからハンダ付けを行います。先端に少量ハンダを盛ってからサッとなでつけると、先端がハンダメッキされます。

フラックス関連

フラックス

フラックス フラックスのハケ

フラックスです。キャップにはけが付いていて、それを使ってハンダ付けを行う金属部分にフラックスを塗りつけます。フラックスを塗る事で、金属へのハンダの乗りが良くなり、うまくハンダ付けを行えるようになります。無いと作業が難しくなるので用意した方が良いです。使用中はフタを外した状態なので倒してこぼさないように気をつけてください。

フラックス除去液

フラックス除去液 フラックス除去液のハケ

上のフラックスの汚れを落とす除去液です。無くても問題はありません。これもフラックスのようにキャップに付いたハケで塗りつけます。

掃除前 掃除後

除去液を使うと画像のような汚れをきれいにできます。綿棒にジッポオイルを付けて代用できますが、細かな部分は除去液に付いているハケの方がやりやすいです。

ハンダ吸い取り

ハンダ吸い取り器

ハンダ吸い取り器

バネの力でハンダを吸い取るハンダ吸い取り器です。

押し込み前 押し込み後

画像のように押し込むとボタンが飛び出て使用可能状態になります。

使用前 使用後

ボタンを押すと吸い取り器の先端の中の金属棒が、バネの力で勢いよく戻り、その力でハンダを吸い出します。もちろんハンダが溶けている状態でないと効果はありません。吸い出したハンダは後ろの部分を押し込んだ時に出てきます。この吸い取り器の先端は熱に強いようで、ハンダごての先端に接触しても溶けません。

ハンダ吸い取り線

ハンダ吸い取り線 吸い取り線の先端

ハンダ吸い取り線です。網目状になった線で、この線をハンダに押し当て、その上からハンダごてを当てると溶けたハンダが網目状になった部分に吸い上げられます。私はうまく扱えないので主に上の吸い取り器を利用しています。

ハンダ吸い取り器の詰まり

ハンダ吸い取り器の詰まり

長年使用していたハンダ吸い取り器が何かに引っ掛かって押し込めなくなりました。思いっきり押し込んでみると先端のキャップが外れ、中からハンダの塊が出てきました。長年の使用で少しずつ貯まっていったようです。中に入っていた物を全て出してキャップを付けると再び使えるようになりました。

ダンボール

ダンボール

先端にハンダが付いたコテ先をスポンジに付けるとハンダが周囲に飛び散るので、画像のようなダンボールの手前の1辺だけ開けた物を用意すると掃除が楽になります。

その他

コテ先の変更

B型とC型

大抵のハンダごてには先のとがったB型のコテ先が付いています。今回交換するC型は先端が斜めにカットされた形状をしています。

B型の接点 C型の接点

B型と比べてC型は接触する面積を稼ぎやすく、より熱を伝えやすいです。

TQ-95用コテ先

TQ-77RT-3C

TQ-95用に購入したC型コテ先TQ-77RT-3Cです。銃型タイプのハンダごてTQ-77と共通部品で、コテ先の型番は95でなく77が使われています。それぞれのハンダごての線用品を購入してください。

交換用コテ先TQ-77RTにはいくつか種類があり、TQ-77RT-Bの用に末尾の表記が変わります。今回の3Cより小さな2C、標準のB型より細いSB、B型を斜めにカットしたようなBCなどがあります。

コテ先固定部 コテ先分解

TQ-95のコテ先は中央部分を回せば外せます。堅くて回せない場合はプライヤーなどを使います。

コテ先と金属が結合 金属パイプを分離

長年使っていたせいか別部品の金属パイプがコテ先と結合しています。前後を持ってひねると外れました。あとは元の部品はそのまま流用して新しいコテ先を取り付ければ交換完了です。

洗濯挟みのような物

洗濯挟みでピンを立てる 立てたピンに基板を乗せる

こんな洗濯挟みのような物があると、ハンダ付け時に役立ちます。写真の物はダイソーの工具売り場で4つ100円(税抜き)で売られていました。

マイクロスイッチの取り外し

マウスなどで使われるマイクロスイッチを扱います。

取り外し

マイクロスイッチの足 追いハンダ

このスイッチの足は3本です。このままハンダごてを当ててもハンダが溶けないので、まずは3本足のそれぞれにハンダを足す追いハンダをします。足にフラックスを塗り、ハンダごてを足に当てて2秒ほど待って対象を熱し、ハンダを追加、対象のハンダが溶けるのを確認してからハンダごてを離します。

これでハンダが溶けやすくなって作業ができます。

足2本にハンダごてを当てる スイッチを引っ張る

足2本にハンダごてを横から当てます。ハンダが溶けたらスイッチを指でつかんで引っ張ります。すると少しだけ外れます。次は逆側の足2本のハンダを溶かしてスイッチを引っ張ります。これを繰り返してスイッチを外します。足を熱しすぎるとスイッチも熱くなるので気をつけてください。

マイクロスイッチが外れた

マイクロスイッチが外れました。

スイッチに残ったハンダ除去

スイッチの足を出して固定 足のハンダを吸い取る

この外し方をするとスイッチの足にハンダが残りやすいです。ハンダが付いたままになった場合、足を出した状態でテープで固定し、横から先端に少量ハンダを持ったハンダごてを当て、ハンダが溶けたところで吸い取り器で吸い出せばきれいにできます。

2本足小型マイクロスイッチの取り外し

マイクロスイッチの足

あまり見かけない2本足の小型マイクロスイッチです。足はタクトスイッチのように横から出ています。 追いハンダ ハンダを溶かす

スイッチの足にハンダを盛ります。2本両方同時に溶かすには足が離れすぎているので、1本ずつ溶かしながらスイッチを引っ張ります。

作業途中 取り外し完了

少しずつ引っ張りながら外しました。

余分なハンダを吸い取る 余分ハンダ除去完了

スイッチの足に余分なハンダが付いているので、スイッチを固定し、吸い取り器の先端を当てて準備し、横からハンダごてを当てて、溶けたら吸い取り器で吸い取ります。

2ピンコネクタの取り外し

2ピンコネクタ

様々な機器でたまに見かける2ピンのコネクタです。

追いハンダ 2本同時に溶かす

足2本にハンダを盛ります。画像ではブリッジしていますが、溶かしやすくなるので問題ないです。ハンダを盛ったら横からコテを当て、2本同時にハンダを溶かしながらコネクタを引っ張ります。

2ピンコネクタ取り外し完了

2ピンコネクタを取り外す事ができました。

5ピンコネクタの取り外し

横向き5ピンコネクタ

マウスに使われるケーブルの内部コネクタでよく見かける5ピンコネクタです。

5ピンに追いハンダ 5本同時に溶かす

5ピンに追いハンダをします。一部ブリッジしていますが、してもしなくてもどちらでも構いません。スイッチを引っ張りつつ、ハンダごてを動かしながら5本足全てを溶かします。ハンダごての熱がピンを経由してダイレクトに来るので気をつけてください。

5ピンコネクタが浮いた 5ピンコネクタ取り外し完了

少しずつコネクタが浮き上がり、最後には外れました。

余分なハンダの除去

余分なハンダ 余分なハンダ除去完了

足に余分なハンダが付いている時は、画像のようにコネクタをテープで固定し、吸い取り器を構えて、横からハンダごてを余分なハンダに当てます。そこを吸い取り器で吸い出せば除去できます。

SOP(SOIC)交換練習

SOP/SOICのチップ

この小さなチップはSOP(Small Outline Package)、もしくはSOIC(Small Outline Integrated Circuit)といいます。捨てても問題ないジャンク基板にこの大きさのチップが付いていたので、付け外し練習に利用してみます。

チップの取り外し

右側をハンダブリッジ 左側をハンダブリッジ

足にフラックスを塗ってからハンダを盛り、各端子をブリッジさせます。

チップ持ち上げ手順 右側を少し持ち上げた

ハンダを溶かしながらラジオペンチで持ち上げます。少しだけ持ち上がりました。ピンセットを使った方が傷は付きにくいです。

左側を持ち上げハンダ吸い取り チップ取り外し完了

反対側も持ち上げて、ハンダを吸い取り機で余分なハンダを吸い出します。これで取り外しができました。

チップの足に付いたハンダ除去

チップの固定 ハンダ吸い取り

取り外したチップの足に余計なハンダが付いています。チップを固定し、ハンダ吸い取り器の先端を足の近くにし、先端にハンダを盛ったハンダごてを横から足に当てます。ハンダが溶けたら吸い取り器で吸い取ります。

ハンダ除去完了

足に付いたハンダが取れました。

基板掃除とハンダ付け準備

汚れた基板完了 基板掃除完了

チップを取り外した基板のあたりですが汚れが付き、一部端子がブリッジしたままです。ブリッジはハンダごてを当てれば外れます。基板の端子に付いたハンダを利用してチップをハンダ付けしますが、もし端子にあまりハンダが残っていなければ少し足しておきます。汚れを落とし、仕上げにフラックスを塗ります。

チップの取り付け

チップの向き チップを乗せる

チップにある印と、基板上の目印で位置が間違っていないか確認します。確認が済んだらチップを端子の上に乗せます。

ハンダごてを当てる 片側の固定

何か適当な棒でチップを抑えながらハンダごてをチップの足に当てます。基板上の端子に少量ハンダが付いているので、それを使って取り付ける事ができます。

ハンダ付け前の足 ハンダごてを当てる

こちらも基板の端子に付いたハンダを利用してハンダ付けします。

取り付け完了

画像では付いてるかどうかわかりにくいですが、足のハンダ付けが完了しました。

この付け外しを何度かやれば実戦に望めると思います。

基板用リードフレーム

このあと出てくる変換基板の足に「細ピンヘッダ」を使っていますが、このピンの形状が角柱になっていて、オペアンプの足などより太くなっています。そのためピンを丸ピンICソケットに差し込むと穴が広がってしまいます。それによってソケットの着脱はゆるめになりますが、自然に外れたりはしません。

そこで別の足を取り付けることにします。

基板用リードフレーム 切り離して使う

秋月で売られている基板用リードフレームです。25本がひとまとめになっており、切り離して使います。手持ちのニッパーで切れなかったので、切れ目を入れ折り曲げて外しています。先端を切り離すのは取り付け後にした方がよいでしょう。

用途商品名価格購入店舗
基板のピン基板用リードフレーム SS2.54-6SN\50秋月電子
洗濯挟みでピンを立てる 立てたピンに基板を乗せる

洗濯挟みなどでピンを挟んで垂直に立てます。その上に変換基板を乗せてハンダ付けします。

ハンダ付け後@縦 ハンダ付け後@横

ピンのハンダ付けが済みました。

足の先端をカット チップを取り付け

足の先端をカットし、チップを取り付けて完成です。

SOP(SOIC)→DIP変換基板

用途商品名価格合計購入店舗
SOP8DIP変換AE-SOP8-DIP8(9枚)\1001\100秋月電子
基板のピン細ピンヘッダ 1x4(1個)\52\10秋月電子
基板のピン細ピンヘッダ 1x4(10個)\401\40秋月電子
使用部品 変換基板を切り離す

今回使用する部品です。変換基板は指で折り曲げて切り離せます。

細ピンヘッダの代わりに基板用リードフレームを使うと、DIPオペアンプの足と同等の大きさになります。

変換基板の作成

変換基板と細ピン 変換基板の片側に細ピン

複数あるので使う分だけ取り出します。

片側にピンをハンダ付け 別角度

フラックスを塗り、片側にピンをハンダ付けしました。

もう片側にもピンをハンダ付け 飛び出たピン

逆側にもピンをハンダ付けします。ピンが一本だけ飛び出ていたので、ハンダごてを当てながらラジオペンチで押し込みました。

変換基板 端子にハンダを盛る

変換基板の端子にフラックスを塗ってからハンダを盛ります。さらにフラックスを塗っておきます。これで後はチップを乗せてハンダごてを当てるだけでハンダ付けができます。

変換基板 端子にハンダを盛る

チップの向きをよく確認し、基板の端子とチップの足の位置を合わせて、どこか1カ所ハンダ付けしてチップと基板を固定します。この時点では画像のようにブリッジしても構いません。

1カ所固定したら、チップの足の上から先端に極少量のハンダを付けたコテを当てると、前準備で盛った端子上のハンダが溶けてハンダ付けできます。

余分なハンダは吸い取り器で吸い取ります。

1-4ピン 5-8ピン

変換基板への取り付け完了しました。今回取り付けたチップは幅が広いタイプですが、この変換基板で行けました。

SOP(SOIC)x2→DIP変換基板(オペアンプ用)

用途商品名価格合計購入店舗
SOPx2DIP変換SOPX2DIP(6枚)\1001\100aitendo
基板のピン細ピンヘッダ 1x4(1個)\52\10秋月電子
基板のピン細ピンヘッダ 1x4(10個)\401\40秋月電子
使用部品

SOP(SOIC)のシングルオペアンプ2つを1つにまとめる変換基板です。基板は指で曲げれば切り離せます。上のSOPDIP変換と、下のDIPx2DIP変換を組み合わせて同じ機能にする事もできます。

今回は微妙に高いシングルオペアンプのLME49990を使っていますが、初めて挑戦する場合は安めのシングルオペアンプで練習した方が良いでしょう。

細ピンヘッダの代わりに基板用リードフレームを使うと、DIPオペアンプの足と同等の大きさになります。

4ピンの取り付け

はみ出たピン ピンの先端を削る

この変換基板はピンの上にチップをかぶせるように取り付けますが、足が出ているとチップを取り付けられません。ハンダ付け前にピンの先端を削る必要があります。基板に当てて確認しながらピンを削っていきます。やり過ぎても固定が不安定になりそうなので気をつけてください。

中央ピンの拡大 片側のピンの取り付け終わり

削り終わったらピンをハンダ付けします。チップに当たるのは中央のピンなので外側のピンは適当でいいです。盛ったハンダが多少出っ張りますが、これぐらいなら大丈夫でした。

もう片方も取り付け終わり

もう片方も同じ要領で取り付けます。

チップ取り付け準備

準備前 準備後

チップの端子にハンダを盛ってフラックスを塗っておきます。フラックスは1チップごと塗ります。2つまとめてやると、片方の取り付け時に手で触れるのでべたつきます。

チップのハンダ付け

チップ取り付け前

基板の端子の上にチップを乗せてハンダ付けします。チップの印と基板の表示をよく確認しておいてください。

1つハンダ付け

まずはどこか1つ足をハンダ付けします。若干チップが斜めになっていますが、相当手間取っていたのでこのまま行く事にしました。もう片方の端子にもフラックスを塗っていたため、画像の基板はべたべたです。

ハンダ付け完了?

1つ固定できれば、コテ先にハンダを少量盛って上から軽く当てるだけで各足のハンダ付けが済みます。

もう片方のチップを付けようと新しいチップを端子にあてがった時、隣の向きが逆になっているのに気づきました。作業途中に何度もチップを落としてしまい、その時に向きが変わっているのに気づかず進めてしまったようです。

チップ外し

足にハンダを大盛り チップの足を上げる

上の交換練習と同じ要領で、両足にハンダをたっぷり盛りつけ、横にしたコテを足全てに当てて溶かし、溶けたらピンセットで持ち上げます。

チップの取り外し成功 チップの付け直し

何とかチップを外して、向きを変えて取り付けられました。チップを外す時に足を曲げてしまったので、取り付け前にラジオペンチで曲げ直しています。

作業終了

2つ目のチップ取り付け終了 作業完了手前から

最初のチップは数十分かかりましたが、もう片方のチップは1分で作業が終わりました。

取り付け向き

変換基板の向き

取り付けは、ソケットの切り抜きにチップの印の向きを合わせます。

DIPx2→DIP変換基板(オペアンプ用)

用途商品名価格合計購入店舗
DIPx2DIP変換OPAMP2DIP(4枚)\1001\100aitendo
基板のピン細ピンヘッダ 1x4(1個)\52\10秋月電子
基板のピン細ピンヘッダ 1x4(10個)\401\40秋月電子
8ピンソケット丸ピンICソケット(8P)\152\30秋月電子
使用部品 変換基板の切り離し

シングルオペアンプ2つを1つにまとめる変換基板です。基板は指で曲げれば切り離せます。

各部品の取り付け位置

穴だらけの基板ですが、画像のような配置になっています。

ソケットのピン番号 シングルの割り当て無しピン

ソケットのピンは印のある位置から数えます。シングルオペアンプは1、5、8ピンが未使用ピンなので、変換基板上でどこにもつながっていない部分を確認すればソケットの取り付け向きが分かります。

細ピンヘッダの代わりに基板用リードフレームを使うと、DIPオペアンプの足と同等の大きさになります。

4ピンの取り付け

穴に4ピンを差し込んで立てる それぞれ1つハンダ付け

4ピンを両端に取り付けて変換基板を立てた状態にしてハンダ付けしました。ピンを1つハンダ付けすれば固定されるので、それぞれハンダ付けします。

画像のような微妙なバランスの状態でハンダ付けするとピンが曲がるので、手で押さえるなど固定して片方ずつハンダ付けした方が良いです。

4ピンのハンダ付け完了 片方のピンが曲がっている

残りの部分をハンダ付けして4ピンの取り付けが終わったかと思いましたが、ピンが曲がっています。

4ピンの曲がりを修正

端子にコテを当てて曲がりを修正しました。

1つ目のソケット取り付け

基板とソケットの向き

取り付け前に基板とソケットの向きをよく確認しておきます。

1つ目のソケットをセット 1つ目のハンダ付け

基板を裏返してハンダ付けをします。ただ乗せただけでは斜めになるので、手で押さえてハンダ付けします。コテの先端に少量ハンダを乗せて作業しています。

1つ目完了

ソケットを1つ取り付けました。

2つ目のソケット取り付け

2つ目のソケットをセット 2つ目のハンダ付け完了

2つ目のソケットも同じように裏返してハンダ付けします。

2つ目完了

ソケットの取り付けが終了しました。

シングルオペアンプの取り付け

シングルオペアンプの取り付け 組み立て後の高さ

最後にシングルオペアンプをそれぞれのソケットに取り付けて作業完了です。オペアンプ3つ分ぐらいの高さになっています。

取り付け向き

変換基板の向き

取り付けは、ソケットの切り抜き同士を合わせます。