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はんだ付けステーションは、電子部品のはんだ付け用に設計された多目的の電動はんだ付け装置です。このタイプの装置は、主に電子工学および電気工学の分野で使用されます。はんだ付けステーションは、本体に接続された1つまたは複数のはんだ付けツールで構成され、本体には制御（温度調整）と表示手段が備わっており、変圧器が装備されている場合もあります。はんだ付けステーションには、ホルダーやスタンド、はんだこて先クリーナーなどのアクセサリが付属している場合もあります。
はんだ付けステーションは、電子機器修理工場、電子実験室、産業界で広く使用されています。また、家庭用や趣味用として、簡易なはんだ付けステーションが使用されることもあります。
はんだ付けステーションのコンポーネント
はんだ付けステーションの互換性を決定づける主な要素は、はんだ付けツールです。用途に応じて異なるツールが使用され、はんだ付けステーションには複数のツールが同時に装備されている場合もあります。はんだ付けに使用される主なツールは以下のとおりです。
はんだごては、はんだ付けステーションで最も一般的な作業ツールです。一部のステーションでは、はんだごての先端を交換したり、ステーションやはんだ付け温度を再調整したりする必要がないため、作業をより迅速かつ便利にするために、複数のはんだごてを同時に使用することがあります。また、超音波はんだごてや誘導はんだごてなど、特殊なはんだごてを使用するステーションもあります。
はんだごて
はんだ付けステーションの一部としてのはんだごてには、多くの利点があります。
操作性の向上
- オペレーターは、使用するはんだ合金に応じて温度を設定できます。
- 設定温度の安定性。
- 温度表示を含む動作モード表示。
加熱要素の品質向上
電源付き本体
- 加熱素子を電気ネットワークから電気的に絶縁します。これにより、作業者の安全性が向上し、はんだ付けされる部品が保護されます。
- 加熱素子は低電圧（10～30V）で動作するため、安全性が向上します。また、加熱素子の寿命も長くなります。
- ユニット全体の接地。
- 駅にはヒューズが付いています。
ユーザーの快適性の向上
- 動作部分のサイズと重量が小さくなりました。
- ステーション設計には、はんだごてスタンド、はんだごて先端クリーナーなどのはんだ付け補助アクセサリが統合されています。
- 一部のステーションには自動電源オフ機能があります。
ただし、ほとんどのはんだ付けステーションは卓上でしか使用できず、スタンドアロンのはんだごてよりも高価になることが多いです。
はんだ除去ツール
はんだ除去はPCB修理において非常に重要な段階です。部品の動作確認や状態確認のため、部品を分解しなければならないことがよくあります。そのため、部品に損傷を与えることなく取り外すことが重要です。
はんだ付けステーションに統合できる手段は次のとおりです。
SMD用ホットピンセットは加熱され、はんだ合金を溶かすだけでなく、必要な部品を掴むこともできます。用途に応じて、様々な先端部を持つものもあります。
はんだごては通常、ガン型に作られています。空気（真空吸引）とはんだ合金を吸い込むことができます。
非接触加熱ツールには、熱風ヒーターや赤外線ヒーターなどがあり、SMTの分解に使用されます。
ホットエアガン
部品を加熱するために熱風を使用します。特殊な熱風ノズルを用いて、熱風を特定の領域に集中させます。通常、はんだ付け用ホットエアガンは100～480℃の温度を供給できます。
赤外線ヒーター
赤外線（IR）ヒーターを備えたはんだ付けステーションは、はんだ付けステーションの別の種類であり、大きく異なります。このようなステーションは高精度のはんだ付けが可能で、プロセスは電子機器産業に似ています。はんだ付けする部品に応じて温度プロファイルを設定できます。これにより、温度差による部品の変形や損傷のリスクを最小限に抑えることができます。
はんだ付けステーションの分類
コンタクトはんだ付けステーション
このタイプのはんだごてには、電子温度調整ユニットが搭載されています。接触式はんだ付けステーションの主な技術的パラメータは電力です。電力は操作のしやすさとはんだ付けの効率を左右します。最新のステーションは10Wから200W以上の電力を備えています。最も一般的なのは50Wから80Wの電力モデルです。電力が高いほど、同じ時間で伝達できる熱量が多くなります。これにより、加熱素子の温度をはんだ合金を溶かすのに必要な最小限の温度まで下げることができます。逆に、電力が低いほど、はんだを溶かすのに必要な温度は高くなります。高温は部品の過熱のリスクを意味します。特に半導体部品や電解導体は、その傾向が顕著です。
使用されるはんだ合金に応じて、これらのはんだ付けステーションは次の 2 つのサブタイプに分けられます。
錫/鉛はんだ付けステーション
鉛フリーはんだ付けステーション
このタイプのステーションは、最大160Wの加熱素子を備えています。鉛フリーはんだ合金を溶融するには高温が必要なため、ステーションにはより多くの電力が必要です。ステーションに温度調節器が装備されている場合は、従来の鉛含有はんだでも動作させることができます。
デジタルおよびアナログはんだ付けステーション
制御装置の操作方法に応じて、デジタルとアナログに分けられます。
アナログステーションには、次のように動作する温度安定化機能があります。
- 加熱要素ははんだ付け先端が一定の温度に達するまで作動し、その後電源がオフになります。
- 温度が一定レベルより低くなると、加熱要素が再びオンになり、はんだ付け先端が加熱されます。
動作は電磁リレーによって確保されます。このリレーは電子回路と温度センサーによって制御されます。アナログ制御システムの利点はコストです。欠点は動作精度が低いため、はんだごて先が過熱してしまうことです。その結果、電子部品の過熱やこて先の交換頻度の低下といった問題が発生します。
デジタルはんだ付けステーションは、マイクロプロセッサによって制御されるPIDレギュレータを使用して動作します。デジタル制御方式はより正確です。
誘導はんだ付けステーション
誘導はんだ付けステーションは、高出力と優れた熱安定性を特徴としています。キュリー温度に基づく加熱・熱安定化技術を採用しています。
アメリカのメーカーである Metcal がこの市場セグメントのリーダーですが、他にもブランドはあります。
非接触はんだ付けステーション
赤外線はんだ付けステーション
熱風はんだ付けステーション
ホットエアガン付きのステーションは、はんだごてだけでは不十分な場合に使用されます。マイクロチップの分解にはホットエアガンが必要です。SMD部品のはんだ付けは、熱風で行う方がはるかに便利です。ホットエアガンには通常、熱風の流量を調整するための専用ノズルが付属しています。主なメーカー：Hakko、Quick、Accta、Gootなど。
リワークシステム
ノートパソコン、ゲーム機、その他の電子機器の専門的な修理には、特殊な修理システムが使用されます。これらの修理システムは通常、ホットエアガン、はんだごて、はんだ除去ガンなどの複数のコンポーネントを組み合わせています。これらの装置は、大型BGAの効率的なはんだ除去とはんだ付けを可能にします。これらの作業には、特別なアプローチとある程度のプロセス自動化が必要です。最も人気のあるメーカーは、Ersa、Martin、Jovy Systems、Quick、Scotleです。
参照
外部リンク
- はんだ付けステーションの使い方
- はんだ付けステーションに関するすべて TMS Virdiによる記事
- SMDリワークステーションの種類
