実用DIY はんだこての使い方 - ハイエース4人家族で車中泊〜ナローボディでも快適なバンライフを〜

ナローボディのハイエースをいろいろ工夫して、家族4人で車中泊やバンライフを楽しんでいます。

本日は車中泊DIYに役立つ実用シリーズで、はんだこての使い方について少しお話ししたいと思います。
はんだこてって、それほどしょっちゅう使うものではないですが、手元にあるとないとでは、DIYにものすごく差が出ます。
誰でも一度くらいは使った経験があるのではないかと思うのですが、現在はんだこてを持っておられないという方も、この機会に是非１つ買っておかれてはいかがでしょうか？
こどもの夏休みの工作にも使えますし、家の壊れた家電やなんかも、実ははんだ付けするだけで直るケースが案外多いので、かなり実用性の高い道具の一つだと思います。

はんだってなんだ？

鼻からしょうもないダジャレですみません。
はんだの歴史はとても古く、紀元前の古代ギリシャのお墓にはんだが使われていたそうです。日本でも、枕草子の中に「つよき物」としてはんだが登場するそうですから、かなり昔からはんだ付けの技術は存在したようです。

はんだの語源は諸説あるようですが、海外から伝わってきたことは確かみたいですから、何らかの海外の言葉が元になっていると思われます。英語ではんだのことをsolder（ソルダー）というので、ソルダーに「反田」をあて、それが「そるだ→はんだ」と読み方が変化して、やがて「半田」に置き換わったという説もあるそうです。

はんだには錫（すず）と鉛を混ぜた合金が使われます。はんだ付けの用途によって、使われるはんだの成分（錫と鉛の配合割合）が色々ありますが、一般的に電気配線などに使うはんだは、錫63%、鉛37%くらいの配合比率になっていて、それくらいがちょうど使いやすいと言われています。不思議なのですが、錫と鉛の配合を変えるとはんだの融解温度が変化するんですね。
錫63%、鉛37%だと融解温度が180℃強となり、比較的融点が低くて扱い安いのですが、「鉛フリー」といわれるはんだは融点が200℃以上となり、やや扱いにくく中上級向けといえます。

はんだ付けの原理

はんだ付けって、何となく「はんだを接着剤のようにして金属と金属をくっ付ける」イメージがありますが、実ははんだは金属同士を接着しているわけではないのです。

化学変化の話しになるのですが、接合する金属の表面が温められると、はんだの成分である錫が金属の表面に入りこみ、表面が半合金のような状態に変化します。金属表面が錫の半合金に変化することで、銅線と金属部が強固に接合するのです。
つまり、はんだ付けする金属が温められて半合金状態にならないことには、単に溶けたはんだで金属同士をくっつけただけでは、うまくはんだ付けされたとはいえないわけです。
このことは、はんだ付けの方法を理解する上で結構大切なポイントといえます。

はんだこては安物で十分

はんだこてにもピンからキリまでありますが、うちが使っているのは消費電力40Wほどの、ごく初心者用の安物（1000円しないくらいのやつ）です。そんなはんだこてでも十分用は足りますから、高いはんだこてを買う必要は全くありません。

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安いはんだこては、こて先の温度が上がるまでに時間がかかるのと、はんだを使うと先端温度が上がり下がりするので、何度も繰り返しはんだ付けする場合、温度回復に少し時間がかかること、その2点くらいです。そこさえ気をつければ、安いはんだこてで十分です。

やに入りのはんだをセットで買っても1000円しないくらいなので、是非一緒に買っておきましょう。

はんだに不可欠な「やに」と「フラックス」

さて、はんだ付けの手順を考える時、「はんだ」と一緒に使われる「やに（またはフラックス）」といわれるものについて少し知っておく必要があります。
ホームセンターなどではんだこてのコーナーに行くと、はんだこて本体の他に、いろいろな種類や形状の「はんだ」が並んでいて、それと一緒に「フラックス」と書かれた小さな液体の容器が並んでいます。
このフラックスという液体ははんだ付けに必ず必要なのでしょうか？

やにとフラックスは似たような意味で使われることが多いようですが、厳密に言うとやにとフラックスは別物です。
「やに」というのは「松やに」のことを指します。松やにに含まれる「酸」成分が金属表面に広がることで、金属表面の酸化した被膜を溶かして洗浄し、はんだが金属面に広がるのを助けるという役割があります。「糸はんだ」とか「巻きはんだ」といわれる細い針金のようなはんだは、はんだの中心部に松やに成分が含まれていて、はんだ付けすると中から松やにが染み出してくるようになっています。この松やにに含まれる「酸」成分がはんだ付けには不可欠なのです。

一方、このようなはんだ付けに必要な酸を化学的に作り出した溶液のことを「フラックス」といいます。
はんだによっては「やに成分」が含まれていないはんだがあり、その場合は、別にフラックスという酸性の溶液を用意してやる必要があります。
フラックスは強い酸の力で金属表面の酸化膜を洗浄し、金属の地肌を出します。そうすることではんだが金属表面に広がるのを助けます。
この処理をせずにはんだをつけても、はんだは丸い球のようにかたまってしまい、金属と全く結合しません。

ただし、このフラックスはとても酸が強いので、使い方を誤って不必要なところにフラックスが付着したり液が垂れたりすると、逆に金属を腐食させてしまい、金属表面が劣化してしまいます。
フラックスを使うのは、例えばステンレス同士をはんだ付けする場合や、ブリキにはんだ付けするような場合などでしょうか？
一般的な電気工作や配線のはんだ付けの場合にはフラックスは使わず、やに入りはんだを使うことをおすすめします。

このように、目的に合わせてはんだの種類を使い分けるのが、はんだを使うもう一つのポイントになります。