平御幸(Miyuki.Taira)の鳥瞰図

古代史において夥しい新事実を公開する平御幸(Miyuki.Taira)が、独自の視点を日常に向けたものを書いています。

イモハンダの恐ろしさ

2015-05-06 18:12:01 | アンプ製作と修理
 南朝鮮が滅びる(K国が無くなる)、いう数字を隠し持つ2SK79使用のアンプ。今回はミニアンプ仕立てですが、今までの東京試聴会でも鳴らしたことがありますし、僕の部屋で聴いた読者も数人います。ただ、僕の部屋で鳴らした時は古い基板で、音量を上げるとビーと発振しました→2011年 自作アンプの完成

 発振した理由はよく分からなかったので、新しく基板を作り直して、東京の試聴会で鳴らしました。NFB抵抗に並列に挿入してある33p(ピコ)を100pにして発振はなくなりました。でも、これは誤解があったのです。

 というのも、発振した古い基板を数年放置していたのですが、今回のミニアンプ用基板作成でパターンを確認するために、久し振りに手にしてみました。そうしたら、裏返した瞬間、パーツに触れた指に何かが外れる感触があります。先のNFB抵抗と33pがイモハンダだったのです。見た目では全く分かりません。精密なスイッチのように、表から力を加えるとカチッと外れる。ミニスコープで拡大して見ても分かったかどうか?


発振した基板とイモハンダのセラミックコンデンサ
基板中央、緑の半固定の右横の2SK79の足が黒くなっている
これが銀マイグレーション



イモハンダの部分


イモハンダが分かりやすいように接点を離してみた

 この33pのイモハンダは、鉛フリーハンダを使ったのが原因です。鉛害が過剰に広報されて鉛入りのハンダは駆逐されつつあります。しかし、鉛入りのハンダは融点が低く、熱に弱いパーツには優しいのです。鉛入りのハンダは音が悪いという人もいますが、名機HMA-9500Ⅱなんか鉛ハンダがドバーと使われています。

 鉛フリーハンダは融点が高く、熱に弱いパーツの負担になる。また、融点が高い欠点は、隣のハンダ面との接触がイモになる。古い基板のイモハンダは、この隣との境目で起こっています。鉛ハンダだと隣もすぐに溶けて混ざり合うのですが、鉛フリーハンダだと境界で溶融しないからクラックが起こります。

 オーディオ用に銀入りハンダというものもありますが、銀入りハンダは鉛フリーハンダに輪をかけて融点が高い。僕はパーツを熱でダメにするのが怖いから使ったことがありません。さらに、銀入りハンダは銀の硫化(錆)という恐ろしい欠陥があるのです。

 2SK79はオーディオ用として開発され、足が銀メッキされています。銀は銅よりも電気抵抗が小さく、それがオーディオ用に良いとする考えがあるのです。しかし、銀は空気中の硫黄に反応して錆びます。車の排出ガスが最大の硫黄排出源ですが、硫黄臭い温泉の湯気でも銀は黒くなります。銀のアクセサリーをして温泉に入ると銀が黒くなる。この硫化銀(Ag2S)が、電圧の影響で芯に入り込むのが銀マイグレーション。

 銀マイグレーションは電気を流すと起こるもので、保管してあるパーツでは起こらない現象です。

 銀メッキされたトランジスタやFETの足が銀マイグレーションで黒くなると、足の表面だけでなく芯の銅も腐食してきます。腐食した銅が電気抵抗の塊になる。すると、導体と絶縁物質で成り立つ半導体と同じになるのです。突然電流が流れたり、強烈なノイズを発するようになる。

 こうなると、黒くなった表面を磨いただけではダメで、中の腐食した芯も削らなければなりません。不幸なことに、30年前のトランジスタやFETの多くが銀メッキだったので、メーカー製のアンプの大半が銀マイグレーションを起こしています。

 2SK79の銀マイグレーションを防ぐには、基板に取り付けた後で、面倒でも足の一本一本にコーティングするしかありません。マニュキアの透明なトップコートが良いと思います。チューブを被せたたせけではダメですね。

 また、ペアで使うFETなどは、ハンダ吸い取り線の使い古しで鉢巻をすれば、二つのFETの熱結合が行われて動作が安定します。100Ωの半固定抵抗を回して行うゼロボルト調整が楽になります。2SJ74のペアなら、最初からペアになっていて、アルミのケースに入っている2SJ75(中身は選別された2SJ74)が使い良いかもしれません。

 ということで、くれぐれもイモハンダには注意。

参考 2SC系のトランジスタは古くなると劣化するものなのでしょうか?
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1391125553

    エフライム工房 平御幸
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7 コメント

コメント日が  古い順  |   新しい順
Unknown (うずしお)
2015-05-06 21:38:42
先生こんばんは。
いつも下手で、いもはんだになり、鉛フリーはんだを使っていましたorz
鉛フリーはんだは、銀も含まれています、、、
融点が約40度も高いので、パーツに負担がかかっていました。申し訳ございませんorz
鉛入りを使い、いもはんだにならないよう注意します。
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うずしおさんへ (平御幸)
2015-05-06 22:03:29
うずしおさん( ノ゜Д゜)こんばんわ

銀入りハンダはベテランでも難しいと言われています。初心者が使うものではありません (;´Д`)

鉛害をとやかくいうのなら、まずは猟銃も含めた銃弾規制から。それから釣りの錘の使用禁止。散弾銃は真っ先に規制するべきですね。

それから、鉛入りの普通のガラスも。窓ガラスも瓶もなくなりますけど。
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Unknown (れい)
2015-05-06 23:59:47
先生こんばんは。

銀メッキとイモハンダの恐ろしさがわかりました…何年もしてから影響するとはΣ(゜д゜lll)私は最初の頃、コードを捩った上にイモハンダしたのが3ヶ月位でボロボロになり驚いたことがありますorz
メッキでは銀・金・ロジウム等それぞれが良い!と主張していて何だか(^^;)

今回のFETシリーズでは貴重なパーツを使わせて頂き、それに既製品では有り得ない音色とコンパクトなサイズで有り難いですm(__)m また色々気をつけて作ります。FETペアを鉢巻するのと2SJ75も使ってみたいと思います。
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Unknown (スイカ)
2015-05-07 00:00:11
先生、こんばんは。

使うハンダによって、そんなことが起きるなんて、びっくりしました。
パーツの足も銀メッキされているかどうかなど、1つ1つに気を配らないといけないですね(^^;)

前のブログでの先生が製作されたボリューム用の基板ですが、ボリュームの穴と配線の穴がどう繋がっているか、とても分かりやすいと思いました。
私が使った安いものはどう繋がっているのかワケワカメでした……orz
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れいさん、スイカさんへ (平御幸)
2015-05-07 00:21:17
れいさん( ノ゜Д゜)こんばんわ

画像の古い基板は2011年2月の制作。それが4年で2SK79の足が真っ黒です。

金メッキは音が悪いという評価もあります。月刊ステレオ誌で、プラグに簡単に金メッキ出来るツールを取り上げたことがあります。編集部諸氏の評価は、金メッキ前のほうが良いが多かったはず。

ただ、金メッキは錆止めとしてパーツが長持ちする利点があります。2SJ75も廃番なので若松でも残りが少ないですね。

スイカさん( ノ゜Д゜)こんばんわ

一般のボリューム基板はアースが共用なので、穴が5個で良いはずです。

自作アンプ基板は中央に使っていない穴があるので、それを入力のアースに使えば、ボリュームへのアース線は1本で済みます。ボリューム基板のアース同士は針金で短絡させますが。

黒鷲旗はJTが優勝しましたが、やはり貝塚のケルビムジュニアのせいですね。詳しくは今度書きます。
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Unknown (ふく)
2015-05-07 01:32:32
先生、今晩は。

ハンダは鉛が37%から40%の割合のものを使っておりますが、3%でも作業のやりやすさが違うなと思っておりました。
イモハンダがこんなに恐ろしいとは。。。単にうまくつながってないくらいしか思ってませんでした。

新しい基板はロゴ入りで素敵です。あそこまで細くデザインできるのですね。扱う方ももっと繊細な作業を心掛けたいと思います。
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ふくさんへ (平御幸)
2015-05-07 11:13:52
ふくさん( ノ゜Д゜)おはよう

鉛フリーハンダの欠点はもう一つあります。それは硬いことで、硬ければ変な応力に弱くなります。

また、ハンダ上げと言われるように、ハンダはピラミッドの形になるのが理想。これは、パーツとの接触面積が大きいからで、鉛フリーハンダのようにペチャンコなピラミッドでは接触面積が足りなくなります。盛り上げる必要のない基板直付なら良いのですが。スルーホール基板なら鉛ハンダが有利です。

基板作りは面白いです。トレイにエッチング液を入れて作るより、袋にエッチング液を入れてお湯の中に沈めたほうが早く出来上がる。

僅かな水圧が影響するのか、冷めないから良いのか、まだ良くわかりません。袋入りは温度が高すぎて失敗したのもありますが。
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