写真で丸わかり!プロのはんだ付け&リワーク技術
電子部品のパフォーマンスと信頼性を100%引き出すために
第3回 プリント基板のリワーク技術 7選
図1 プリント基板上の部品の取り外しや再実装には,熟練の技術が必要.正しいリワーク技術が,電子回路の正常な動作保証と試作評価の精度につながる.画像クリックで動画を見る.または記事を読む.設計のイロハを学べる技術情報サイト Techweb(ローム株式会社) |
プリント基板のリワーク技術とその重要性
電子機器の性能と信頼性を最大限に引き出すためには,精度の高いはんだ付けとリワーク技術が欠かせません.プリント基板は,製品の心臓部ともいえる重要な部品です.設計段階でのミスや,動作中に発生するノイズや放熱の問題は,部品の取り付けや取り外しによって修正されることが多く,特にリワーク技術が重要な役割を果たします.ここでは,プリント基板のリワーク技術の具体例を紹介し,精度の高い作業がどのように製品の性能に影響を与えるかを解説します.
1. 精度の高いはんだ付けが製品を左右する
プリント基板上の部品の取り外しや再実装には,熟練のはんだ付け技術が必要です.はんだをしっかりと溶かして,部品を正しく取り付けたり取り外したりすることで,回路の正常な動作が保証されます.例えば,リード付きのトランジスタを取り外す際には,はんだ吸い取り器やはんだ吸い取り線を使い,すべてのはんだを完全に除去する必要があります.こてを使って加熱し,はんだを適切に溶かすことが成功の鍵です.もしはんだが十分に溶けていない場合は,再度はんだを盛り直し,作業をやり直すことが推奨されます.
2. チップ部品の取り外しと表面実装部品のリワーク
チップ部品のリワークでは,こてを2本使い,部品の両端を同時に加熱して取り外す方法が一般的です.また,表面実装型のICに対しては,こてを使って4列の端子に多量にはんだを盛り,加熱して取り外します.このような表面実装型の部品のリワークには,時間や慣れが必要で,特に複雑なICを取り外す際には,低融点はんだの使用が効率的です.裏面に放熱用パッドがあるICについては,リワークガンを使用することが一般的ですが,基板やICにダメージを与えないように注意が必要です.
3. プリント・パターンの修正と配線の引き出し
基板の配線修正もリワーク技術の1つです.プリント基板上の配線はカッタで簡単に切断でき,切断後に別の経路を引き出すことが可能です.これにより,誤った配線を修正し,新たな信号経路を追加することで,基板全体の機能を最適化できます.このようなリワーク技術は,設計の不具合を低コストで解決する手段として非常に有効です.
はんだ吸い取り技術
はんだ吸い取り技術は,プリント基板のリワーク作業においてもっとも重要な要素の1つです.正確かつ効率的に部品を取り外すためには,はんだ吸い取り器やはんだ吸い取り線の使用方法に習熟することが不可欠です.
1. はんだ吸い取り器の使い方
はんだ吸い取り器は,特にスルーホール基板に取り付けられた部品を取り外す際に重要です.スルーホールに入ったはんだは,手動で吸い取ることが困難なため,電動の吸い取り器を使うことが推奨されます.この器具を使用することで,基板の損傷を最小限に抑えつつ,効率的にはんだを除去できます.また,はんだ吸い取り器の先端は樹脂でできており,こてで溶けないように設計されています.
2. はんだ吸い取り線の役割
はんだ吸い取り線も非常に有効なツールです.吸い取り線は,はんだを素早く吸収するため,こてと組み合わせて使用することで,部品の取り外し作業が効率化されます.はんだ吸い取り線にあらかじめ少量のはんだを含ませておくと,より効率的に吸い取ることができます.さらに,吸い取った後のフラックスをエタノールで清掃することで,基板の表面を保護し,次の作業への準備が整います.
3. 効率的なリワークを支える技術
最終的に,はんだ吸い取り技術はプリント基板のリワーク作業を支える基盤になります.電子機器の長寿命と信頼性を確保するためには,部品の取り外しや再実装時に正確な作業が求められます.はんだ吸い取り技術に習熟することで,不要なはんだブリッジや基板のダメージを防ぎ,信頼性の高いリワーク作業が可能になります.
これらの技術を活用することで,基板の再利用や修理が容易になり,電子機器の品質向上が期待できます.〈著:ZEPマガジン〉
著者紹介
- 2010年 沼津工業高等専門学校 専攻科 卒業
- 2010年 FA機器/ハード・ディスク製造装置設計業務に従事.その後ベンチャーにて半導体検査/医科学用電子顕微鏡,半導体製造装置,理化学機器の研究開発設計に従事
- 2020年 静岡県創業者育成施設審査通過し,個人事業として独立
- 2022年 株式会社ディスクリテック設立,現在に至る
著書
- [VOD/KIT/data]実験キットで学ぶ 電源・アナログ回路入門,ZEPエンジニアリング株式会社.
- [VOD]動画で一緒にプリント基板開発 KiCad超入門【KiCad 6対応 完全マニュアル】,ZEPエンジニアリング株式会社.
- [VOD]動画で一緒にプリント基板開発 KiCad超入門【KiCad 6対応 プロの仕上げ技101】,ZEPエンジニアリング株式会社.
- [VOD/KIT]すぐ動く!BM83 Bluetoothスタータキット,ZEPエンジニアリング株式会社.
- [VOD/Pi KIT]MATLAB/Simulink×ラズパイで学ぶロボット制御入門,ZEPエンジニアリング株式会社.
- [VOD/KIT]MATLAB/Simulink×ラズパイで学ぶロボット制御入門
- 一人で始めるプリント基板作り,トランジスタ技術Special No.127, CQ出版社
- 商用利用OK!噂の完全フリー基板作成ツール KiCad,トランジスタ技術2015年3月号,CQ出版社.
- 1枚100円も!世界のプリント基板ネット通販メーカ,トランジスタ技術2016年7月号,CQ出版社.
- 部品の足にジャストフィット!フットプリント作成,トランジスタ技術2017年5月号,CQ出版社.
- コネクタなどの特殊部品のフットプリントを高速自作!CQ FootprintTracer,トランジスタ技術2017年10月号,CQ出版社.
- はじめてみませんか?プリント基板ネット通販生活,トランジスタ技術2018年2月号,CQ出版社.
- 工作実験室で活躍中!高コスパ電子工作ツール一覧,トランジスタ技術2018年12月号,CQ出版社.
- 成功間違いなし! BGA配線 10の基本ルール,トランジスタ技術2020年5月号,CQ出版社.
参考文献
- [VOD]高速&エラーレス!5G×EV時代のプリント基板&回路設計 100の要点,ZEPエンジニアリング株式会社.
- [VOD] Before After! ハイパフォーマンス基板&回路設計 100の基本【パワエレ・電源・アナログ編】/【IoT・無線・通信編】,ZEPエンジニアリング株式会社.
- [Book/PDF]デシベルから始めるプリント基板EMC 即答200,ZEPエンジニアリング株式会社.
- [VOD/KIT]ポケット・スペアナで手軽に!基板と回路のEMCノイズ対策 10の定石,ZEPエンジニアリング株式会社.
- [VOD]事例に学ぶ放熱基板パターン設計 成功への要点,ZEPエンジニアリング株式会社.