ファインピッチICのハンダ付け - フルバランスアンプ (X_Under bar)

        
2020/02/09

ファインピッチICのハンダ付け

デジタル回路等で使用するICのクワッド型(QFP)やトンネル型(2ライン)の足のパターンピッチが0.65mm、0.5mm、0.4mmと、段々と狭くなってきています。
ハンダ付けもパターンピッチが1.27mmの時はそれほど難しくは感じられませんでしたが、0.65mmになるとハンダ・ブリッジもし易くなり、ハンダ付け作業が苦痛になってきた方もおられると思います。
今回AK4499の0.4㎜ピッチのハンダ付けを行いましたので、それを題材として私のハンダ付け方法を紹介したいと思います。
20200209_01

先ず糸ハンダの太さですが、何ミリをお使いですか?
0.8mm、0.5mm、0.3mmファインピッチの場合は、なるべく細いハンダが良いです。
私は0.3mmを使っています。
ハンダの形状が太いとハンダの溶ける量も多いのでピン間でのブリッジも増えます。

ハンダの種類です。
有鉛ハンダか鉛フリー(無鉛)か?
環境を考えると鉛フリーが良いのですが、ハンダの融点が高くなるので、部品へのダメージとハンダの濡れ性が悪いのでハンダ付け技術が必要となります。
私はハンダ付けの信頼性を取り有鉛ハンダを使っています。

次にハンダこて(鏝)の「こて先」です。
こて先の選択でハンダ付けの勝敗が決まります。
色んなこて先を使って自分が使い易い物を探した方がよいです。
20200209_02
私は一番左側のこて先を使っています。

究極のこて先が使い込んだこれです。
20200209_03
私はこれが無いとファインピッチのハンダ付けができません。
先が削れて(溶けて?)凹んでいます。
この凹みの部分にハンダを載せたり、ハンダを吸着させて使います。
2種類の使い方ができます。(動画があれば説明し易いのですが)

AK4499は0.4mmピッチと狭い間隔ですので半田付けが難しいと考えがちですが、それほど難しくは無いです。
一番難しいのはICと銅箔足パターンの位置合わせとICの固定です。
これが上手くできれば問題有りません。
皆さん色々な固定方法が有ると思います。
テープで止めたり接着材で止める。
私の場合はICの上に重しを載せます。
20200209_04
この重しは何でも良いのですが、ネジのナットを使っています。(AK4499の重しはこのナットよりも大きい方が良いですね)
出来るだけ重く高さの低い物が良いです。
ICの位置合わせが上手く行けば、ハンダ付けは簡単です。

いよいよハンダ付けです。
AK4499の注意点が3点ほど有ります。
1. ICの足が曲がり易いので力を加えない。
2. ハンダ付けの際ICの足になるべくハンダこてのこて先が触れないようにする。(毛細管現象を上手く利用して半田付けするとハンダ・ブリッジを避けられる)
3. 液体フラックスを使う(濡れ性アップとブリッジ等の修正に必需品)

作業スタートです。
1. 基板のハンダ面が汚れていたらアルコールで綺麗にする
2. ハンダヶ所にフラックスを塗布する
3. ICに重しを載せて位置を決める
4. 動かないように一辺の一部をハンダする(ICの足にこて先が触れないようにしてハンダを付ける)
5. ズレが無いか4辺の位置を再度確認して、ズレがあれば修正
6. 対角側の一辺の一部をハンダして、ズレを確認 (上の写真を参考にして下さい)
7.ハンダする辺にフラックスを再度塗布する
8. ICの足にこて先が触れないようにして糸ハンダを溶かしながらこて先を一往復させる。(一往復でフラックスが全て蒸発してしまうので、二往復させるとハンダ・ブリッジが発生し易くなります。)
9. ハンダが上手く付いているかルーペ(拡大鏡等)で確認する。
10. 不良ヵ所が見つかったらその部分にフラックスを塗布して足にこて先が触れないようにして再ハンダする。
11. ハンダ・ブリッジの場合は、そのヶ所にフラックスを塗布して銅箔の先端方向に向ってこて先を動かす。(ICの足にこて先を触れる場合は、足が曲がり易いので力任せにこて先を動かさないでソフトに行う、ICの足元の方向にはこて先を動かすとハンダ・ブリッジが悪化します)
12. 上手くハンダ・ブリッジが修正できない場合はアミ線でハンダを吸い取ります。
13. クリーニング、基板を綺麗にしてあげましょう。
ハンダ・ブリッジしたからと焦らないことが重要です。 ・ ・ ・ フラックスとアミ線が有ります。www

■ 成るべくICの足を触れないようする。 ハンダを溶かしながらこて先を一往復で終わりにする。
20200209_05

■ 完成!
20200209_06

■必需品↓
20200209_07



こちらもハンダ付けが難しいICです。
20200209_08
足が無い奴
上側の面積が少ないので重しが載せられません。
この場合はピンセットを載せてハンダ付けします。
20200209_09
こちらも忘れずにフラックスを塗布してください。

■ 完成
20200209_10


毛細管現象を上手く利用してハンダ付けする。

ファインピッチICのハンダ付けは難しく無いです。
色んな方法が有ります。
自分のやり易い方法を探しましょう。




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