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FPVドローンを趣味にするには、はんだ付けの方法を学ぶ必要があります。
自分のオリジナルFPVドローンを作らず、完成品であるRTFのFPVドローンやDIYのFPVドローンを購入すればはんだ付けの技術は必要ないと思うかもしれません。
しかし、FPVドローンはフライト中の温度上昇によりモーターなどが壊れることがあります。この場合、Freestyle Motorなどのモーターの交換方法を学ぶ必要があり、また必要なパーツを購入して、はんだ付けで修理する技術が必要になります。
ちなみに、FPVドローンに関する様々なパーツはMEPSKING.COMで購入できます。
本記事では、MEPSのおすすめするFPVドローンのはんだ付け方法について解説します。
はんだ付けは簡単に見えますが、習得するにはそれなりの時間や労力が必要です。しかし、FPVドローンを修理したり、自分だけのオリジナルFPVドローンを作るには必要な技術です。この機会に、FPVドローンのはんだ付け方法を学びましょう。
はんだ付けとは?
はんだ付けとは、「はんだ」と呼ばれる合金を熱で溶かして固めることで、電気的に接合する技術のことです。はんだの融点が接続する周囲の金属の融点よりもかなり低いため、作業中に接続する周囲の金属が損傷することは基本的にないというメリットがあります。
はんだ付けの技術がなければ、自分でFPVドローンの修理をすることも、自分のオリジナルFPVドローンを作ることもできません。
FPVドローンのはんだ付けに適したツールを紹介
はんだ
はんだとは、鉛とスズを主成分とした合金のことです。金属同士を接合したり、電子回路で、電子部品をプリント基板に固定するために使われます。
はんだは、ワイヤーのような形状で販売されています。
はんだごて
FPVドローンのはんだ付けには、温度を変更できる機能を備えたはんだごてがおすすめです。なぜなら、はんだ付けする箇所により、異なる温度が必要になる場合があるからです。
はんだごては様々な種類が販売されていますが、高品質なはんだごては人間工学に基づいたデザインとなっており、非常に持ちやすく、また使いやすいものになっています。
それでは、はんだごて選びの重要なポイントを解説します。
まず、前述した通り温度調整できることが重要です。
はんだ付けする場所により必要な温度が異なる場合があります。そのため、はんだごての温度調整できることは、より正確な作業につながります。
また、使用するはんだごての最高温度が400°C以上であることを確認してください。
大きなはんだやFPVドローンのパッドをはんだ付けをする際、高温による作業が必要な場合があります。
加えて、はんだごての電力は60W以上がおすすめです。60W以上であれば、大型部品のはんだ付けもできます。ワット数の高いはんだごては一定の温度を保つことに優れており、これははんだ付けの品質に影響を与える可能性があります。
最後に、はんだ付けをする際には、安全な作業環境、はんだごてのグリップ、適切なこて先の選択など、様々な要因を考慮しましょう。
品質のいいはんだごてを購入することは、はんだ付け作業を迅速かつ正確に完了することにつながります。はんだごて選びにもしっかりとこだわりましょう。
フラックス
フラックスとは、はんだ付けの促進剤です。はんだ付けは、接合させる金属の表面に異物や酸化膜があるとうまくいきません。そこでフラックスを塗布することで、適切なはんだ付けを実現します。
フラックスの役割は、主に3つあります。
ひとつは浄化作用です。はんだ付けする金属表面の異物や酸化膜を取り除きます。また、酸化の防止です。はんだ付けする接合部の酸化を防止します。そして、表面張力低下作用です。溶けたはんだは、丸くなろうとする性質があります。フラックスには、これを抑制する働きがあります。
フラックスには、はんだの中に入っているものもあります。
しかし、塗布タイプのフラックスを別途用意しておくと便利です。例えば、はんだをはんだごての先に置くとフラックスが燃えることがあります。フラックスを持っていれば、この時は少量のフラックスを追加で塗布すれば解決します。
はんだ付け補助具
はんだ付けをしていると、手が3本、4本あればいいのになと思うことがあります。そんな時におすすめなのが、はんだ付け補助具です。はんだ付け補助具を使用すれば、はんだ付けする対象を固定でき、ズレのない正確なはんだ付けが可能になります。
また、はんだ付けの際は必ずピンセットを用意しましょう。高温のはんだに人の手が触れるとやけどをします。ピンセットを使って怪我のないようはんだ付けをしましょう。
はんだ除去の方法について
例えばモーターの取り外しが必要になった場合や、はんだ付けに失敗した場合などには、はんだを取り除く必要があります。
はんだの除去には「はんだ吸取線」や「はんだ吸い取り機」を使うのが一般的な方法です。
はんだ吸取線は、フラックス入りの特殊編組線にはんだ吸わせる工具です。除去したいはんだに吸取線を当て、その上から加熱したはんだごてを押し当てると、溶けたはんだが編組線に吸い取られます。吸い取り後の編組線はニッパーで切断して処分します。
はんだ吸い取り機は、はんだを吸い込む機器です。ノズルの先端をはんだに当ててボタンを押すと、バネの力で真空状態を創ってはんだを吸い込みます。一見すると非常に便利な機器ですが、手入れが大変です。吸い込んだはんだが詰まったりするため、頻繁に掃除をしないとすぐに使えなくなってしまいます。
選択に迷ったら、はんだ吸取線がおすすめです。特別な手入れも必要なく、順応性が高く、より効率的であると言えます。
FPVドローンのはんだ付け方法は？
温度の設定
まず、はんだごてが適切な温度に達していることを確認してください。
FPVドローン関連のはんだ付けを行う場合、小さな接合部の場合で約390°C、大きな接合部の場合で約450°Cに加熱する必要があります。
この温度に達しないはんだごてもありますので、はんだごてを選ぶ際はしっかりと確認しておきましょう。
こて先の手入れ・掃除
はんだごてのこて先は、手入れや掃除が必要です。こて先が鈍い灰色や茶色をしている場合、残留物が蓄積しています。この場合、熱の伝導率が低下することがあります。
まず、汚れたこて先をスポンジなどで綺麗にします。その後はんだごての電源を入れ、熱したこて先に少量のはんだを溶かします。基本的に、こて先はいつもはんだが付いた状態で大丈夫です。はんだメッキがある状態を維持しましょう。
この手入れや掃除が終われば、こて先の熱伝導率は通常の状態へと戻ります。
はんだメッキとパッド
はんだ付けは、こて先にはんだメッキのある状態から始めましょう。はんだごての普段の手入れや掃除が、迅速かつ的確なはんだ付けを可能にします。
パッドにはんだ付けをする際は、使用するはんだの量に注意してください。量が多い場合、パッドの端からはんだが流れ出て汚れることがあります。
フラックス入りのはんだを使用していない場合や、はんだがパッドに付着していない場合は、フラックスを塗布しましょう。
パッドにはんだ付けをする
パッドにはんだ付けをする前には、はんだワイヤーやESCなどを準備し、はんだメッキがあること、はんだごてが十分な温度に達していることを確認しましょう。
そして、はんだ付けをしていきますが、余計な力を加えないように注意してください。
はんだ付けを終えたら、接合部分が冷えて完全に硬化するまで、はんだワイヤーを動かさずに数秒間保持しましょう。ここで動かしてしまうとしっかりと固まらず、振動や衝突の影響で破損する可能性があります。
FPVドローンのはんだ付けポイントまとめ
初心者にとってはんだ付けは難しいかもしれません。しかし、時間をかけて練習すれば確実に上手くなります。
最後に、はんだ付けに関するポイントを紹介します。これを意識すれば、はんだ付けの上達間違いなしです。
- はんだ付けは、適切な長さのはんだワイヤーを使用しましょう。
- はんだ付けする前に、はんだごての先端がきれいであることを確認しましょう。
- はんだ付けは、はんだごてを安全かつ適切に使用できる環境でしましょう。
- はんだ付けの際は、適切な量をはんだしましょう。はんだが少なすぎると接合が弱くなり、はんだが多すぎると機械的・熱的ストレスが多くなり、破損やクラック（割れ）の原因になります。
- はんだ付けの際は、他の部品やパーツを加熱しないように気をつけましょう。損傷を与える可能性があります。
- はんだ付け中は、はんだ付け補助具やピンセットなどの工具を使用して、ブレのないはんだ付けをするようにしましょう。
