オススメはんだごてと、はんだ付け環境の話

ここでは、私が一般的な電子工作向けにおすすめするはんだごての紹介と、その理由についてお話します。

まず始めに……

「はんだ付けってむずかしい、失敗する、うまくきれいにできない」という人にお伝えしたいことがあります。それは技術の問題ではなく、道具のせいです。大事なことは以下のサイトに詳しくまとめられているので、ご覧ください。

https://godhanda.co.jp/blog/kisokouza07/

ここで説明したいことを一言でまとめると、「はんだごての最初の一本目は、セラミックヒーター式サーモスタット付きはんだごてを買いましょう」ということです。「高い方を買え！」みたいな話をすると、なんだ回し者か？とも思われるかもしれませんが……ニクロム式のこてはやめて、サーモスタットがついたセラミックヒーター式のはんだごてを使った方がよいというのは、断言できます。

新旧はんだごてをざっくりと比較すると

簡単にまとめると、古いニクロムヒーター式のはんだごては……

温度が上がるのがとても遅く、必要な時にすぐ使えない。そのくせ放置しておくと加熱しすぎてこて先が焦げる。
大量の作業を行うには熱回復が遅く、大きな端子などを連続ではんだ付けする時には、こて先の温度回復を待つ必要がある。
少量の作業時には、濡らしたスポンジで温度を下げながら使うが、そのさじ加減が職人芸。温度が高すぎるとフラックスが一瞬で蒸発。低すぎるとはんだが溶けない。
無鉛はんだを扱うのはさらに難しく、もう手に負えない。

というものであり、上手なはんだ付けができなくて当たり前の道具です。（市販の商品をやたらとDisるのはあまり行儀良くないと私も思いますが……事実、実験室や準備室にある旧式はんだごては、みんなこて先が真っ黒焦げになって、うち捨てられているでしょう？）

一方で最近の、サーモスタットがついたセラミックヒーター式のはんだごては……

温度上昇・回復が圧倒的に早く、つないで1分程度ですぐ作業が可能。
サーモスタットで決まった温度を維持するため、加熱しすぎることもないため、こて先劣化を抑えられる。
必ず適切な温度で作業ができ、質のよいはんだ付けが誰でも可能。

上記のように、職人芸を身につけた一部の人しかまともに使えなかったものが、誰でも上手に使える道具に大きく進化しています。私も、旧式のこてでは、新型のこてと同じ質のはんだ付けは絶対にできません。

もっと高価なステーション型もあるけれど……

さて、高いほうがよいのなら、これまでに紹介したような、回路が手元に内蔵されている（手元内蔵式と呼ぶことにしましょう）温調はんだごてより、さらに高価なステーション型のはんだごてを使った方がよいのか、という話ですが、これは必ずしも必要ではありません。手元内蔵式温調ごてに対してステーション型が優位である点を列挙します。

チップの熱容量がもっと大きい大抵、こて先の金属部が大きい。その分熱容量が大きく、はんだを溶かした際の温度低下が小さい。
温度の回復がさらに早いステーション側に大きな回路を組めるため、出力が大きく、熱が速やかに供給されるため指定の温度まですぐに回復する。
回路がステーション側にある分、こて部がスマートで軽量整流や変圧を行う回路をステーション側に押しつけられるため、こて内部にはヒーターのみを置けばよい。
こてにぶら下がるコードの取り回しが容易手元内蔵式の場合、ぶら下がるコードはAC100Vのプラグに伸びるコードである。できるだけ柔らかいコードを採用しているが、それでも硬さがある。ステーション型のこてとステーション間のコードは柔らかい同軸ケーブルで、極めて取り回しが良い。

しかし、最近の手元内蔵式はとてもよくできています。熱容量も十分大きいし、熱回復も十分に早いし、こて本体も十分軽量です。ステーション型でないと困る！……ということは、まずありません。私もステーション型のはんだごてを一台所有し使用していますが、一般的な電子工作用途であれば、手元内蔵式のはんだごてを使ってステーション型と同程度の質ではんだ付けをすることができると思います。

大学などの設備更新で除却されたお下がりをもらう機会があったり、オークションサイトで安価に購入できそうな場合には、ステーション型でもよいと思います。そのような場合、もちろん動作の保証は無いので、ご注意ください。

一緒に必要な、最低限の道具について

はんだ付けに必要な道具については、以下のページが参考になります。

https://handa-craft.hakko.com/support/index.html

ところで、温調はんだごてを用意したなら、それに付随して揃えるものについて注意すべきことがあります。

まず、温調であるなしに関わらずこて台は必ず一緒に用意しなくてはいけません。こて台にはこて先クリーナーがついていると思いますが、温調ごてを使う場合はスポンジ式ではなくワイヤー式のクリーナーを用意するとよいです。温調はんだごては温度を一定に保つことができるので、濡らしたスポンジはもはや不要。クリーニングワイヤーに数回ザクザクとこて先を刺すだけで、手軽に、かつ温度を下げることなく小手先をきれいにできます。

はんだは、直径0.8〜1.0mmのヤニ入りはんだを用意しましょう。ヤニ入りはんだは、はんだ線の中にフラックスが充填されています。このフラックスが無いと、溶けたはんだはうまく流れず、きれいなはんだ付けができません。ヤニなしの線はんだは、主に金属を接合するのに使われるもので、使う際には別に金属用のフラックスを用意するものです。電子工作用のものではありません。

リワーク（修正や修理、洗浄のため、一度取ってつけ直す）の際には、はんだ吸い取り線が必要になります。用意していないと、間違えてはんだ付けした際に修正ができないので、必ず用意しましょう。はんだを除去したい部分の上に吸い取り線を乗せ、その上からこてで温めると、はんだが吸い取られていきます。つけたはんだを取るものには、吸い取り線と吸い取り器の2つがあります。吸い取り器は特に多くのはんだを取り去る場合に有効ですが、無くても吸い取り線で代用できます。逆に吸い取り器だけで吸い取り線の代用にはならないので、注意しましょう。

こて先（チップ）変更のススメ

さて、環境は確かにこれで十分なのですが、さらにひと工夫……目的に合わせた形状のこて先に付け替えることで、より速やかに、質の良いはんだ付けが可能になります。

こて先の種類と使い方、選定などについては、HAKKOのWebサイトに詳しい話があります。

https://www.hakko.com/japan/support/maintenance/detail.php?seq=71

　一般的なはんだごてについているこて先は、いわゆる「丸くなった鉛筆の先のような形」のB型と呼ばれるものです。このこて先には向きがなく、初めて触る人でも扱いやすいという特徴があります。一方で、「器用貧乏」「だいたいのものに点接触しかできない」という欠点があります。そもそもはんだ付けは、はんだごてから対象物へ熱を伝える必要がありますから、点より線、線より面で接触するほうが効率が良いのは、当然のことです。

いろいろ試して自分の使いやすいものを見つけること、用途別に複数のチップを用意するのが最終的には望ましいのですが、私が電子工作向けにまずオススメするこて先は、2Cと呼ばれるタイプです。一般的なユニバーサル基板やプリント基板のスルホール実装をやるとして、1Cでは先端が小さすぎて加熱しづらく、3Cは大きすぎて基板を痛めたりブリッジの原因になり得ます。私が普段使いするはんだごてにも、2Cのチップがつけっぱなしになっています。

最初は慣れるまで少し落ち着かないかもしれませんが、すぐ慣れます。そして慣れるとB型には戻れなくなります。

さいごに

　gootさんやHAKKOさんの企業努力により、きちんと道具を選んで適切に使う知識さえあれば、特別な技術がなくとも十分な品質のはんだ付けが、誰でもできる時代になったように思います。「電気回路に興味はあるけどはんだ付けが難しいから……」というかつてのイメージが残っていて、それが障壁になっているのであれば、今一度試しにやってみてはいかがでしょうか。

※ まだ、いくらか書きかけの部分があります。画像や文章を加筆する予定です。

※ 続けて、ミノムシクリップとビニル電線を使ってコードを作る説明を書こうと思っています。他にリクエストがあれば、こっそりメールなどで教えてください。