はんだの除去方法 について、回路基板からハンダを取り除くのは大変なことです。もちろん、ハンダを残しておくこともできます。ショートや構造上の問題がない限り、はんだが溶けるまで加熱してから部品を押し込めばいいのです。ハンダはそのまま使えます。接続もできるようになります。
しかし、古いハンダが原因で問題が発生する場合は、ハンダを除去するしかない。幸いなことに、このハンダを取り除くにはいくつかの方法があり、それぞれに何らかの道具が必要となる。
このガイダンスでは、その除去方法を紹介しますので、参考になれば幸いです。
回路基板からのはんだの除去方法
回路基板のはんだを除去するには、作業内容にかかわらず、いくつかの方法があります。これらの方法は、機械駆動のツールから手動のものまで様々ですが、いずれも作業を行うことができます。ほとんどのDIYプロジェクトでは、はんだ吸い取りポンプとブレードだけが必要です。
また、はんだ吸取線もあります。それ以外にも、より専門的な作業や文脈に応じた方法があります。いずれにしても、ツールの選択は純粋に個人的な好みに帰結します。
1.1 半田吸い取り方法の選択
ツールに関わらず、はんだ吸い取りにはいくつかのシンプルな方法があります。どれも一長一短があります。どの方法を選ぶかは、何を吸うか、どのくらいの大きさか、どこで吸うかによって決まることが多いです。
1.1.1 研削とスクレイピング
基本的なはんだ吸い取り方法は、はんだを削ることと、はんだを取り除くことです。時間はかかりますが、たいていの場合はうまくいきます。さらに、必要なものはナイフ、スクレーパー、ピックだけです。
これらの技術は、最もコントロールされた方法でもあります。技術者の腕にかかっています。唯一の難点は疲労です。そのため、ほとんどの人は、研削を最終的な表面処理のステップにしています。
1.1.2 機械加工とフライス加工
フライス盤の精度を上げるためには顕微鏡が必要ですが、回路基板のソルダーマスクをドリルで削り取ることができます。ハンダを削る作業は、スクラップするよりもはるかに短時間で済みますが、高度な技術と経験が必要です。
ドリルビットがPCB自体に食い込み、その過程で損傷を与える可能性があります。
1.1.3 ケミカルストリッピング
この方法は、液状の化学溶剤をブラシや綿棒を使って塗布します。この方法は、銅板やはんだの表面に付着したはんだを除去する場合にのみ使用してください。
その場合でも、回路を保護するためにマスキングテープなどの保護材を使用してください。溶剤はペンキの剥離剤のようにハンダを分解しますが、それを許すと母材を劣化させてしまいます。
1.1.4 マイクロブラスト
広い面積のはんだを除去しなければならない場合は、PCBにマイクロブラストをかけます。
この技術では、小型のベンチトップシステムを使用して、鉛筆型のハンドピースから研磨材をターゲットエリアに向けて噴射しますが、噴射後はハンドピースを洗い流す必要があります。この研磨材がコーティングを吹き飛ばします。
回路基板の穴からのはんだの除去方法
上記の方法は、表面実装部品には有効ですが、スルーホールのはんだ付けには、はるかに異なるアプローチが必要です。幸いなことに、部品を取り外す場合でも、余分なはんだを取り除く場合でも、いくつかの便利なPCBホールのはんだ除去方法があります。
2.1 半田吸い取りバルブ、ポンプ、半田吸い取り器
半田吸い取り器とも呼ばれる半田吸い取りバルブは、回路基板の穴から半田を取り除くための最も一般的な方法です。基板と穴を万力や基板ホルダーで固定して予熱した後、穴の後ろから電球を握って離すことで、基板のはんだを吸い取ります。
基板にダメージを与えないためにも、この手法では半田ごてからも半田が取れてしまうので、時々は半田ごてを付け直した方が良いでしょう。
このツールには、ゴム球が付いているものと付いていないものがあります。これらのはんだ除去ポンプでは、電球の代わりにプランジャーが使われていますが、その動作は同じです。
2.2 ドリル
何らかの理由で電球が使えない場合は、ドリルやピンバイスを使って、回路基板の穴からハンダを取り除くことができます。
ドリルも一般的なはんだ除去方法ですが、ほとんどの基板の穴の直径は0.029インチなので、十分に小さいカーボン、コバルト、または高速度鋼のビットを使用する必要があります。 大型のビットを使うと、穴の中のトレースが取れてしまい、基板にダメージを与えてしまいます。
2.3 半田吸取線/芯
今では日常的に使われなくなったが、技術者の中には古き良き時代の半田吸取線を愛用している人もいる。これは小さな銅線を編んだもので、加熱すると近くのはんだを吸い取ってくれます。ブレイドを使うには、新しいブレイドを穴やはんだの上に置き、飽和するまで熱を加えます。
2.4 オールインワンソリューション
上記の方法の他に、いくつかのコンボ・ユニットがあります。半田吸い取り器と半田ごてを一体化したものです。 半田吸い取り用のバルブやプランジャーが付いているものもあります。これらのツールを使えば、片手を空けたまま半田付けができます。
また、自動的にはんだを吸ってくれる電子式のものもあります。また、ハンダを取ることだけに特化したモデルもいくつかあります。
芯を使わずにハンダを除去する方法
回路基板のハンダを除去する方法としては、上記の方法が一般的ですが、決してそれだけではありません。
例えば、芯は必要ありません。溶けたハンダを吸い取ることができるものであれば何でも構いません。細い撚り線であれば、昔のCAT5イーサネットケーブルのようなものでも構いません。絶縁体を剥いて電線を撚り合わせたら、あとは通常のハンダ芯の使い方をするだけです。
もっと効率的に作業したい場合は、自作の芯をハンダフラックスに浸してから使うこともできる。
撚り線がない場合には、細い棒を使ってハンダを押し出すこともできます。細い棒をホールドに通して、反対側から加熱すると、あとは棒が処理してくれます。
棒の代わりにハンダを使わないようにするには、カーボンペンシルの芯やステンレス、木の爪楊枝など、ハンダが付きにくいものを用意します。
はんだこてを使わずにはんだを落とす方法
ここまでは、あなたがはんだこてを持っていて、その使い方を知っているという前提で話を進めてきました。しかし、そうでない場合はどうすればよいのでしょうか。これらのテクニックのほとんどは、コテがなくてもできます。 コテがあれば、より快適に、より速くハンダ付け作業ができますが、決して必要ではありません。
はんだごては、金属を加熱しただけのものです。そのため、熱した金属であれば何でも代用できます。これには、長いマイナスドライバー2本とプロパントーチが最適です。
一般的には、あなたが変色した鉱山ではないドライバーを使用するために1つを持って、あなたがはんだで覆われて気に別のものを持っています。
そこから、コテ代わりのドライバーを赤くなるまで熱して、他のハンダゴテと同じように使います。ハンダ付けする場所の近くで、冷める前にドライバーを使えるようにしておくのです。
もう1本のドライバーは、芯として使います。溶けたハンダは、冷えたドライバーに簡単に付着します。ただし、ドライバーの芯でハンダをつまんだり、欠いたりしないようにしてください。これはPCBや部品を損傷する可能性があります。ドライバーを加熱してハンダを落とすことができます。
古くなったはんだの除去方法
ハンダは古くなると、特にハンダごてやハンダ吸い取り器を使って溶かすのが難しくなってきます。しかし、はんだの素晴らしいところは、その発明以来変わっていないことです。
確かに、より良い接続をするために使用する材料は変わっていますが、現代のハンダは昔のハンダと同じように溶けます。また、古いハンダの除去方法も同じです。新しいハンダを塗ると、その熱で下にある古いハンダが溶けていきます。
そして、上記のはんだ除去技術のいずれかを使って、古いはんだを除去します。
はんだフラックスの除去方法
使用するハンダによっては、ハンダ付け部分にフラックスが付着していることがあります。このフラックスはほとんど無害なので、そのままにしておいても問題ありませんが、簡単な方法で除去することができます。
この方法は、使用するハンダやフラックスによって異なりますので、メーカーの説明書を確認するとよいでしょう。DIYの専門家の中には、イソプロピルアルコールや蒸留水を使って無洗浄フラックスを除去することができると言う人もいますが、それにはリスクが伴います。
市販されているフラックス用の化学洗浄剤を使うこともできます。これらはすべて、ヘアスプレーやシェービングクリームのようなエアゾール缶に入っています。
フラックス部分にスプレーした後、硬めのブラシとデンタルピックを使って、フラックスを隙間から取り除くことができます。それが終わったら、綿棒で残ったクリーナーやフラックスを乾かします。
必要に応じて圧縮空気を使うなどして、すべてを取り除くまでこの作業を繰り返してください。
おわりに
ほとんどの古いはんだがプリント基板や回路を損傷することはありませんが、回路基板のはんだを徹底的に除去したい場合があります。はんだを除去するには、はんだごてに加えて、はんだ除去用の工具を使用する必要があります。
道具の準備ができたら、あとは基板や部品からはんだを取り除くだけです。お客様のプロジェクトに適したはんだ除去ツールの選択や使用方法の説明が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。
