ハンダ付け2014年12月15日

ハンダごての温度管理

安価な自動温度調整付きハンダごてを探していたがないですね。じゃ自分でコントローラを作成しようと思いネットを徘徊して見つけました。自動温度調整コントローラがあれば安いセラミックハンダごてでも安心してハンダ付けができるようになります。

半田ごて用温度コントローラ
半田ごて温度コントローラ
センサーレス式自動温度調整ハンダゴテコントローラーの試作と実験
はんだごて温度コントローラ
半田ごて温度調節装置
センサレスハンダごて温度コントローラの製作

このサイトで紹介されている自動温度調整回路の動作原理はセラミックヒーターの温度抵抗特性を利用して設定した温度に達したかどうかをコンパレータで判定しています。主な使用部品はコンパレータICとスイッチング回路(AC側ならSSR、DC側ならパワーTRやFETを使用)です。これは簡単ということでユニバーサル基板に組んでみました。使用できるハンダごてはセラミックヒーターを使用したハンダごてに限られます。ニクロム線ヒーターのハンダごてでは自動温度調整機能が動作しません。
SSRは前に買ってホコリをかぶっていた秋月電子のソリッド・ステート・リレー(SSR)キットを使用しました。コンパレータは1回路しか使いませんでしたので手持ちのLM393を使用しました。出来上がったコントローラはこて先温度が110℃~ハンダごての最高温度まで(CS-21は380℃)調整が可能です。ハンダごてに供給される電源はDC130Vですのであたたまるまでの時間も短縮されました。
昔作成したトライアックを使用したコントローラーでも温度管理ができたのですが供給電力を調整するのでコテ先の温度が下がった時は供給電力を再調整しないといけないという欠点がありました。今回のコントローラーはセラミックヒーターの温度抵抗特性を利用しているのでこて先温度が下がると自動的に通電しDC130Vで再加熱するので手間いらずです。
これを機会にこて先も新しい先端が0.25mmのものに交換し、SSOPやTQFPパッケージでもハンダ付けができるでしょう。

今までは細かなハンダ付けはgootのMI-6-12Vを使用していました。MI-6はDC6VまたはDC12Vで使用するハンダごてです。ニクロム線ヒーターなのでヒーターの温度抵抗特性はほぼ一定なので電圧を調整することでこて先温度を管理することができます。秋月電子の可変スイッチング電源キット(降圧)とノートPCのACアダプターを使用して供給電圧を調整することでこて先の温度を調整します。可変抵抗器などで電圧調整している方がいますが結構電流が流れるので燃えないように注意してください。残念ながら自動温度調整ができないので、いちどこて先の温度が下がると供給電圧を調整しないといけないのが欠点です。