電子工作専科
はんだリフロー用 PTCヒーター
(2020.7.23 作成)
最近は個人でも中国で安く基板を作れるため、私もたまに基板を作成しています。しかし届いた基板にチップ部品を実装しようとするといわゆるリフローを行いはんだ付けしなければなりません。
これまではヒートガンを使用してクリームはんだを溶かし実装していましたが、風でチップが飛んでいくなど可悲しい事故を起こしていました。
世の中にはホットプレートやオーブントースターを改造してリフローを行っている方もいるのですが、とてもそこまでする気は起らずこれまでヒートガンを使用していました。
しかし今回、AliexpressでPTCヒーターというのを見つけ、購入してリフローに挑戦してみましたので紹介してみたいと思います。
PTCヒーターというのはざっくり言うと、温度が上がると抵抗が増加するヒーターで、何も考えずに電源を入れるだけで所定の温度で熱平衡になってくれるありがたいツールです。Aliexpressでは220V用などと書かれていますが、単に熱平衡になるまでガンガン電気を流すだけなので100Vでも使用することができます。
接続
購入したのは写真の220V, 300W, 250℃仕様のものです。
接続については特に何もありません。単純にコンセントにさせるように自宅にあった電源ケーブルをつなぐだけです。プラスマイナスもないのでとっても単純ですね。
ちなみに4隅に足がついていますが、裏面には磁石が取り付けられており金属に貼り付けられるようになっています。最初はなぜ磁石？と思ったのですがよく考えると本体は200℃にもなるので簡単に動いてしまうと危険、ということと後に示しますが足も高温になるため金属で冷やさないといけないという点から磁石になっているんだと思います。
評価
温度センサはヒーターの中央と端、そして足の裏にも取り付けました。最初は順調に温度が上がっていく様が計測できていました。
が、しかし180℃を超えたところでポリイミドテープが溶けてしまいました。さすが中華製、、、耐熱テープの意味ないじゃん。。。
ということで180℃以上の温度は熱電対の上から木の棒で熱電対の先を抑えていたのでちょっと怪しいですし、熱くて温度も平衡状態になるまでセンサを維持できませんでした。このため温度については上昇途中で計測が終わっています。
さて結果を見てみますと開始直後に電流が一気に流れて約一分で200Wまで電力が上昇しますが、その後はほぼ一定の消費電力になります。ちょっとタコ足するのは気を付けた方がよさそうな電力ですね。200Wで頭打ちになっているのはもしかしたら自作測定器の問題かも。自信なしです。
一方温度の方は中央部分でおよそ250℃近くまで上がりそうです。また端部でもリフローには問題ない程度まで温度が上がりそうです。一方足の裏の温度は150℃を超えています。このため先にも書きましたが、このPTCヒーターを使用する際は十分に放熱が確保される環境で使用してください。
ちなみに今回は100均のグラタン皿の上で実験したのですが、皿の裏でも50℃を超えていました。ここが使用に関しては一番の注意どころですね。
リフロー
結果は特に載せませんがちゃんとはんだが溶けて接続できました。クリームはんだを載せすぎてショートしてしまったりと手修正がとっても大変だったのは秘密です。
さて、いかがでしょうか？ヒートガンと違い風で部品が動いてしまうなどの不具合もないので費用対効果で優れるのではないでしょうか。ちょっと安全装置もなく温度が危険なほど上昇しますが、まぁお勧めできると思います。
管理人です (月曜日, 23 5月 2022 22:43)
yyaammaattoo さん
コメントありがとうございます！！
AC110Vでも動かせるではなくて、本当は何Vでもいいではないでしょうか？
単に問い合わせが多い中国、ロシア、東南アジアに合わせて220Vって書いているだけのような気がしています。
12V1.5Aだと電力が小さいので温度が上がるのに時間がかかるかもしれないですね。
yyaammaattoo (日曜日, 22 5月 2022 22:23)
返信ありがとうございます。つまり、こいつはAC220vで動かすこと前提だが、AC110Vでも動かせないことはないですよ~といった感じでしょうか？
一度アリエクで12vとだけ書かれたものを、勘で、ジャンクのACDCアダプタ12v1.5Aにつなぐと、いい感じに動いていたので、他だとどうなんだと気になっていました
管理人です (木曜日, 21 4月 2022 22:57)
yyaammaattoo さん
コメントありがとうございます！！
我が家は50Hzエリアなのですが、商用電源の周波数なんて多分関係なく、とにかく数百ワット出せる電源につながってさえいれば使えるんじゃないかと思います。
ちなみにリフローですが、私は一度も満足いく成功をしたことがないです。。。ほとんどやっていないというのもあるのですが、はんだペーストをいかにうまく塗るかってのも重要なポイントですね。
yyaammaattoo (木曜日, 21 4月 2022 14:02)
こんにちは！僕もリフローに興味があるのですが、このような商品がたくさんアリエクに溢れているのは周知ですが、60Hzには対応しているのでしょうか？？
管理人です (火曜日, 17 11月 2020 21:37)
こう さん
私も購入したのは220Vのものです。
PTCヒーターは温度でリミットがかかるので電源電圧は関係ないと思います。
抵抗値は同じなので温度上昇は110Vの方が遅いと思いますが、上記の通り私にとっては実用十分な速度で昇温してくれました。
こう (火曜日, 17 11月 2020 00:13)
機械の中に設置されているptcヒーターが壊れてAliexpressでこの220vと同じもので110vのものはないかと探していました。温度調節をする控制器も110vで動作しているのですが、220vのものでも全く問題ないのでしょうか？