量産品の基板に部品を搭載するのは実装マシンです。

１，基板にはんだペーストを塗り

２，はんだペーストの上から実装マシンが部品を搭載し、

３，リフロー炉に入れてはんだペーストに熱が入ってハンダが固まり、

４，いっちょ完成！

ということです。

「人がやるのではなく、メカがやるんだから部品なんてそんなずれないでしょ。実装精度とか気にしなくても大丈夫でしょ」

だいたいはそうなんです。

0603みたいな1mmよりはるかに小さい部品でもだいたい大丈夫です。

0.5mmピッチのめっちゃ細かいピンが出ているICでもだいたい大丈夫です。

が……実は鬼門が有ります。

実装マシンくんはとても正確です。

上下左右のズレなんて0.1mm程度です。

ところが、はんだペーストに載った後はんだペーストの上で部品がぬる～と動いてしまうのです。

これはどんなに実装マシンの精度が良くても関係ありません。

「絶望的じゃないか！」

実は大抵の場合問題ありません。

はんだペーストの上に部品の端子が載ると、粘性があるので端子ははんだペーストの中で上下左右に移動しても外れることはないのです。

・実装マシンくんが超絶精度で、超絶小さいパッドに塗られたはんだペーストの中央に超絶小さい部品の端子をきっちり置く

↓

・部品がはんだペーストの上でちょっと滑る

↓

・部品の端子がパッドの中央からずれる（でもパッドからは外れない）

↓

・この状態で炉に入って固定される

とこのように、多少ずれてもパッド内での話であり、電気的にはなんの問題もないわけです。

「なんだよ驚かせやがって。何の問題もないんじゃないか」

ところが電気的にはOKだけじゃだめなのがあるんです。

「コネクタ」です。

パッド内で端子が移動するだけなので電気的には問題ありませんが、位置がずれてしまいます。

通常、縦横方向のズレはあんまり問題ありません。

問題は回転です。

僅かに2-3度ずれただけでもダメになる場合があります。

例えば、こんな基板を考えましょう。

・PCI-EXPRESSのコネクタがついている

・その数cm先にPCI-EXPRESSカード固定用のネジ穴が開けてある。

はい、ここでPCI-EXPRESSのコネクタが2-3度でも回ったらどうなりますか。

PCI-EXPRESSカードを指した時、カードのネジ穴と基板のネジ穴が合わなくなります。

つまり、アウト！

ということで、少しでも位置がずれたらアウトなコネクタを扱うとき「だけ」は実装精度を気にしないといけません。

以上、小田切でした。

まさか、まさかまさか、現場ではんだごて一つで基板と格闘してませんよね！？

ありえないと思いますけど、そんなことあったりします！？

コテ一つじゃ熱量が足りない！

最近の基板は普通に４層くらいあります。

たまに２層もありますが・・・

何が言いたいかというと、とにかく基板の中身が銅で埋まっているということです。

スカスカのダメ設計の基板ならとにかく、普通にGNDベタを入れていれば、基板全面に銅箔が貼られているわけです。

つまり、ちょっとやそっとの熱を加えてもそこに熱が逃げてしまうので、全然温度が上がらない！！

GNDにつながっていない部品ならまだいいですが、GNDにつながっている部品は基板全体を暖めるつもりで熱を加えないと取れないし、ハンダも載りません。

鉛フリーは更に溶けにくい！

昔のなまりハンダはまだよかったのですが、今のハンダは全て鉛フリーですから、融点が上がっていて更にとけにくい！

なんかもうヤケクソのように熱を与えないと溶けてくれません。

コテ一つじゃ端子の片方にしか当たれない！

例えば、GNDにつながっている代表格はコンデンサです。

積層セラミックコンデンサだとすると、長方形をしていて両端が端子です。

当然ですが両方に熱を加えないと部品は外れません。

「片方に熱を加えて熱くなったところでもう片方に当たればいいじゃん」

とか、そんなの無理です。

今の基板は放熱がすごく良い上に、溶けにくい鉛フリーなんです。

コテを離した瞬間にすぐに固まってしまいます。

結論

ハンダゴテは二つ用意して下さい！

一つじゃどうにもなりません！

積層セラミックのような部品を外すときには二つのコテで両方から挟み込む。

そうしないと作業になりません！

以上、風邪でやけくそ気味な小田切でした。