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2021年8月11日 (水)

1608チップ抵抗、チップコンデンサを付けるのに最適なピンセット選手権

チップ抵抗のハンダ付けは難しいと言われていますが、実は適切な道具を使うことで大幅に解消することができます。

しかし、道具は実際に使ってみないとわからないものですね。今日はピンセット対決してみました。これまで持っていたピンセットの他、新規にダイソーのピンセットを買って試してみました。

Pinset01

 

A   小学校あたりで貰った(買わされた?)先がギザギザのピンセット

B   ホーザン P-882

CとD スマホ分解キットのピンセット「ESD-11」「ESD-15」

E   ダイソーのピンセット(鷲口タイプ)

 

先曲がりタイプは下の写真のようにつまんで半田つけしています。チップの横を押さえるので安定して付けることが出来ます。私は片方のランドにちょっとだけ半田を盛っておいて、そこにチップ部品を押し込みながら半田コテで溶かして付けるようにしています。1005サイズまではこの方法で対処可能と思います。

Pinset02

チップ部品のサイズ表記はこのようになっています。

Pinset02

https://detail-infomation.com/the-size-of-smd/ から図を拝借。

インチ表記もあるので購入するときは注意が必要です。

 

 

 

それぞれの先端部を見てみましょう。

Pinset_a

A ギザギザの先端は、チップ部品を掴むには全く適していません。

 

Pinset_b

B いつも使っているので、これが標準。 つかみやすい。

 

Pinset_c

C 先端の太さが左右で違っています。 けども、割と使えます。先端が揃っていると完璧なのですがね。。。惜しい。

 

Pinset_d

D こちらも先端の太さが僅かに違っています。
ストレートタイプはチップ抵抗を安定してつまみにくい(飛ばしてしまいそう)ですが、実際にチップ抵抗を付けてみると意外と使えます。

 

Pinset_e

E ダイソーで先端の太さが左右で揃っているものを選別して購入したので、ぴたりと揃っています。
しかし、バネが強くて力をいれないとつまめないため、やさしくチップ抵抗をつまむようなことが難しいです。

Pinset_e2

また、さびないステンレス製と謳っているのですが、わりと強く磁化されていてチップ抵抗がくっつくので作業性が悪い。

Pinset_e3

ホーザンと根元を比較すると分かりやすいです。 ダイソーの方が2倍太く、つまむのに力が要ります。繊細な作業には向きません。

スマホ分解キットの方はホーザンと似たようなバネ性で、軽くつまむことができました。

 

先端の形状しか考えていませんでしたが、つまむときの力がとても重要な項目であることに気が付きました。

ダイソーで先曲がりタイプが売っているのは何年か前に気が付いていたのですが、実際に買って試してみると使いにくいことが分ったのは勉強になりました。

 

以下に、お薦めのピンセットのリンクを貼っておきます。

   

おすすめはホーザンP-882です。

ピンセット以外にも精密ドライバーや隙間こじ開け道具なども欲しい人はスマホ分解キットでも良いかもしれません。ただし先端が揃っているかどうかはバクチです。

Hozan_p657

ホーザンには完全非磁性のピンセットもあるみたいですが価格が高いですし、半田付けするとフラックス成分がピンセットの先端についてきてチップ部品が多少は着いたりするので、P-882で十分と思います。

 

 

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電子回路」カテゴリの記事

コメント

今使っているのは幸和ピンセット工業(KFI)のK-22で、アマゾンで1200円ぐらいのものてすが、たまたま以前から持ってたってだけです(笑)
ストレートで先が鋭く、足に先から落としたらエライことになるはずです(>_<)

ハンダはHOZAN H-712(0.3mm/共晶)で、ランドに少し広げて、チップ部品を乗せてピンセットで基板ごと挟み、ランドのハンダを溶かして仮固定。
で、ハンダを足しておしまいという手順でやってます。 年寄りの集中力では連続10個までですねぇ。

これだと基板の固定をどうするか、ですが、自作派アメリカ人Youtuberの動画に映ってた基板ホルダーと同じ物を買いました。 
これもアマゾンで、BrocanとかFelimoaとかZJN-JNなどのブランド名で出てますが、3000円前後ですね。 PE-ENGINEのチップ部品実装で重宝しました。

小生も同形状の“7Sa”NON-MAGNETIC (メーカー失念)を随分前にホームセンターで購入し愛用しています。たしか千円位でした。購入時の目的はもちろんチップ部品に対応するためではありませんでしたが。

私はダイソーの精密度ラバーセットに入っていたピンセットを使っています。
価格は10円くらいか(笑
大事なことはチップ抵抗が飛ばないような小さな力加減が出来ることです。
DACを10枚以上製作していますが、初めはチップ抵抗を飛ばしてなくしましたが
最近はそういうことはなくなりました。重要な点はIC系をはんだ付けしたあとは
じゃまな部品がない状態でまずチップ抵抗、その後にチップコンデンサーの
順番を守ればそう難しくはないと思います。

いつもリード部品しか使わないので、新鮮な内容でした。

ラジオペンチにもサイズや形状の他にギザギザの有無などの違いがありますが、たかじんさんご愛用のラジオペンチやニッパなどの比較紹介記事も是非。

SMD部品のハンダ付けならこれが圧倒的に便利です。

http://www.proxi.co.jp/products/pamphlet_smd_clamp.htm

某BBB用のリクロック基板にずらっと並んだチップ抵抗も楽々でした。

僕も先曲がりの精密ピンセットを使っていますが
昔NFJさんで200円くらいで買ったものです。
先っちょもそろっているし、ばね力も弱くてちょうどいいですね。

で、チップ部品を付けるときの強い味方は、セメダイン。
以上

天 婦羅夫さん

ちょっと前までは精密ピンセットって1000円以上するのが普通でしたよね。 今回あえて、いろいろ試しましたが、ストレートタイプでも慣れれば特に問題なさそうです。

小さい基板のときは基板ホルダーも有効ですね。 私はハンダの樽(?)を基板の上に置いて固定したりしてました(笑)


onajinn さん

検索して、初めて知りました「7SA」で同タイプのピンセットが多数ヒットします。。。 ピンセット形状が規格化されていたとは、驚きです。


マイペースさん

精密ドライバーセットのピンセットとは。 そんな格安品があるんですね。
http://blog.prismnium.net/archives/17342318.html
これかな? 力加減ができるということで実使用にも耐える素晴らしいチョイスです!

そうそう、付ける順番って大切ですよね。


三毛にゃんジェロさん

リード品しか付けない人にこそ、見てもらいたい記事です。 チップ部品も道具を揃えて練習すれば付けられるようになりますよ。 目が見えにくいなど身体的にダメな場合もありますけど。。

ニッパーやラジオペンチは、大したもの使っていません。。。 そのうち紹介するかもしれません。


levi さん

このSMDツールは、いつだったか紹介してくださった方がいらっしゃいました。 画期的ですよね。きれいに付けるには良さそうです。
私がやっているのは下記の方法です。
https://www.youtube.com/watch?v=tRAifEUdUbM
片側のランドに半田を盛って、次にチップを付けて、最後に反対側を半田付け。 定数が同じところを一気にやりますので、1分で5~8個くらいは付けられます。(雑ですけども)


sawanoriichi さん

NFJさんでピンセット購入とはマニアックですね。  セメダインはどう使うのでしょうか。

ピンセットは重要ですよね。自分も色々調べたり買って試したりしてコレクションが出来そうなほど大量にあります(笑)。
昔は医療用のピンセットを使っていましたが、逆作動が便利なことに気づいて今はタミヤ クラフトツールシリーズ No.102 精密ピンセット (逆作動・ツル首タイプ)を使っています。
重みもあるのでチップをつまんで置いておいて、ハンダ作業に両手を使えるので便利です。

「表面実装部品とセメダインのこと」

手順は以下のようにしています。
(1)基板を基板固定具にセットする。
(2)爪楊枝の先にセメダインを少しだけ取る。
(3)表面実装用半田ランド間の基板表面にセメダインをポチとつける。
(4)チップ部品をピンセットで所定の場所に置く。
(5)チップ部品の位置決めが出来たら、少し時間を置く。
(6)上記(3)~(5)を繰り返す。必要に応じてセメダインを補充する。
(7)落ち着いて半田付けする。

半田作業中の部品抑えの必要が無いので、3本目の手が必要にならずに済みます。
邪道でしょうが。

いつも有益な情報をありがとうございます。
私は現在、秋月電子で買った反作用ピンセットで作業をしています。
未だチップ抵抗のはんだ付けをした事がないのですが、これに備え、ご紹介にある先端がカーブしているピンセットを購入してみようかと思います。
ダイソーのピンセットを買ってしまいそうな自分にピッタリの話題でした😃

Gombessa さん

ピンセットコレクションですか。すごくマニアックに思えてきますね。 逆動作のピンセットは使ったことがないです。 パチンっと飛ばしてしまうのは、強く握り過ぎたときなので、そういう力を入れずに済むのは、いいかもしれませんね。
安いのがあったら試してみたいです。


sawanoriichi さん

なるほど。 ボンドの使い方はそういうことでしたか。 基板の製造ラインにはボンディングディップという手法があります。  チップ部品は裏面にボンド付け。 ディップ部品は表面に挿す。そしてディップ槽で一気に半田付けするという製造方法です。
手作業でボンド付けできるとは思っていませんでした。さすがです。


あみのんさん

秋月電子に反作用ピンセットが売っているんですね。 全く知りませんでした。こちらこそ有用な情報をありがとうございます。
ダイソーのは、ちょっと残念な結果でした。 見た目だけでは判断できないようです。

たかじんさん

1990年代に大容量IGBT適用の車両用変換装置の放熱技術開発に携わっていたのですが、いろいろ半導体絡みの不具合を沢山経験しました。石屋さんは全部装置屋の責任みたいな言い方をするので、中立位置の人間としてデバイスのかなり深いところまで入り込んで主に構造面の検討まで関わりました。
その時にシリコンチップをリードフレームや基台に固定(当時は半田です)してから外装パッケージをする後工程の全貌を把握することが出来ました。(全自動マニピュレータラインですが)
この時のイメージがヒントになっています。

表面実装の手半田付けでも似たようなことが出来ないかと、いろいろ試行錯誤の結果がセメダイン使用です。
クリーム半田も考えましたが、リフロー炉持っていないし、手半田なので扱いにくいクリーム半田を使う意味が分からないので止めました。

この手段の肝は、「瞬間接着剤は使わない!」ことですね。下手するとチップ部品がピンセットにくっついたままになったり、ズレたまま固まったりして却って面倒なことになります。
あと2液式エポキシ接着剤は付け過ぎ傾向になるので私には向いていません。
遅乾性接着剤ならすぐに固着しないのでゆっくり落ち着いて位置調整が出来るし、なにより適度の粘性で液量が程調節できると感じています。
注意することはセメダインの付けすぎです。多すぎると半田付けの際に接着剤の成分が加熱されて蒸発してきます。有機溶剤ですので体に良くないことは明らかです。
出来れば換気を十分にできる状況で、かつ扇風機等で気流を作って揮発成分を遠ざけるような環境で作業することですね。

追記です。

Pt基板への部品接着法は、ピッチの細かいICにも利用可能だと考えます。(例えばQFPパッケージDAC)
ただ、発熱性のあるICでは動作中の温度変化によって接着剤部分に剪断力が掛かってしまう危険性があります。この場合、運が悪いとPt基板表面の銅箔パターンにダメージを与えてしまうことも予測できます。修復は極めて困難になるので注意が必要です。

アイディアとしては、秋月などで売っている弱い接着性の熱伝導性シートを使うのは行けるかも、と考えています。
たかじんさんの基板ではそこまでの発熱の高いものは無いだろうと思いますが、今度ICの集積度が上がってくると有用な手段かな、と思っています。

sawanoriichiさん

すみません、ちょっと教えて欲しいのですが、Pt基板とは銅箔ではなくプラチナ箔を使用した基板のことですか?
銅ではなくプラチナを使用することの利点は何でしょう?

読ませていただいて色々な方法が有ると勉強になります。自分は2つのランドのうち一つにハンダを盛っていく方法です。ピンセットは直、曲がりと3つ使い分けていますが、安物は力の微妙な入れ具合がしにくいのと、先がずれやすいですね。反作用は使ってみて却下しました。SMDツールには興味がありますね。セメダインも試してみます。

三毛にゃんジェロさん
こんにちは。

Pt基板は「プリント基板」の略称で使用しました。
昔からこういう書き方をしていたので、何も考えずに・・・・。
プラチナ=Ptですね。あはははは。
誤解をするような書き方で済みませんでした。

流石にプラチナを使った基板なんて使ったことないです(笑)。

sawanoriichiさん

Pt基板って初めて見たし、Ptを英和・英英辞典で調べてみてもプラチナの原子記号以外の意味は見つけられなかったので、勘違いしてしまいました。

一般に定着していない言葉をうっかり使うのは危険だと、自戒を込めて再認識しました。

sawanoriichiさん

Pt基板って初めて見たし、Ptを英和・英英辞典で調べてみてもプラチナの原子記号以外の意味は見つけられなかったので、勘違いしてしまいました。

一般に定着していない言葉をうっかり使うのは危険だと、自戒を込めて再認識しました。

sawanoriichi さん

放熱のためハンダを使うのは一時期のインテルCPUでやってましたね。 90A~200A程度の小さなIGBTは仕事で使ってますが、モジュールを分解したことが無いため、どのような構造になっているのか知りません。
クリーム半田は、ご想像の通りちょっと扱いにくいと思います。 ボンディング・ディップは、方言だったかもしれません。検索してもヒットしないですね。
https://www.adogawa.co.jp/cat_flowhanda/3190.html
こんな感じで、片面基板にチップ部品もリード部品も同じ面で半田付けする手法です。一昔前のオーディオ製品ではよく使われていました。

SB32+PRO DoPに使用しているICのように、裏面中央に半田ランドがあって放熱するタイプのモノも多くなっています。 ICが小さく熱が集中するからです。 パワー系のICで小型のものは裏面ランドが複数に分かれていて、手ハンダするにはより難易度が高くなっています。


三毛にゃんジェロさん

Pt・・・ 確かに。プラチナっすね。 エッチングできなくて困りそうです。
基板材料で特殊なものというと、絶縁材料の方かもしれません。サンスイでは高級機にテフロン基板を使っていたモデルもあります。(C-2302 VINTAGE)
東芝オーレックスでは銅箔厚が1mm(1000ミクロン)とかのアンプもありました。。。


ひろせさん

3つもピンセットを使い分けているとは凄いです。 私の場合はピンセットは1本ですが、ハンダコテで2本、使い分けています。

半田付けといっても色々な方法があるみたいで、youtubeなども参考になりますね。

三毛にゃんジェロさん

> 一般に定着していない言葉をうっかり使うのは危険だと、自戒を込めて再認識しました。

ですね。 業界が異なると同じ言葉でも意味が全く違っていたりします。
オーディオではよく「DCサーボ」という単語を使うのですが、産業機器だとサーボモーターの事を指します。

PLCとかも、Programmable Logic Controller とPower Line Communicationで混同するし。

たかじんさん

業界方言、ありますねぇ。
ボンディングディップ、特に違和感なく通じましたが・・・

単体で使う「基板」と言う単語、モジュールで複数の部品を載せる絶縁層を持つ熱伝導性の高いパッケージ内ベースを指して言っていました。パワーデバイス屋さんの方言かもしれません。パッケージ内なので普通のユーザーさんは見ることないです。
(ユーザーさんの中にはリバースエンジニアリングするユーザーさんもいるんですが・・・)

PLC、ウチの会社ではProgrammable Logic Controller です。
でも世間ではPower Line Communicationが使われる機会が多いようです。歴史的には前者の方が長いと思うのですが、いかんせん、知っている人は産業システム業界人にほぼ限られるから少数派です。その分野の連中と話すこともありますが、時折自虐的なギャグで肩身が狭いよなぁ、とか言っていたりします。


sawanoriichi さん

確かに「基板」って言葉自体、色々なところで使われますよね。半導体でも「substrate」ってよく出てきます。ガラス上にパターン生成していく液晶ディスプレイではガラスの板が基板ですし。

ちょっと昔の人(?)はピー板、プリント板って呼ぶ人もいたのでPT板って書いてもおかしくないのかもしれません。

Print Circuit Boardの略の「PCB」って書くと、柱上トランスに使われた有毒な絶縁油と混同しますし。

PLC・・・、たまにラダー組んだりもしてますよ(笑)

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