Application Note

Light Emitting Diode

COB へのリード線取り付け作業

目次
1. 概要 ................................................................................... 2
2. はんだコテの準備 ....................................................... 2
3. コテ先の選択 ................................................................ 2
4. リード線の被覆除去について ................................ 3
5. リード線取り付け作業例 .......................................... 4
6．リード線取り付け後の注意点 ................................ 4
7．コテ先の消耗について .............................................. 5
8．まとめ ................................................................................ 5

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1. 概要
COB の「リード線取り付け作業」は、一般的な LED のはんだ付けに比べると非常に難易度が高くなっています。その要因となっているのが COB 基板の放熱の良さです。放熱性の良い LED に手はんだ作業を行う場合は、はんだコテは熱を奪われやすく、はんだが溶けにくいため、作業の工夫が必要となります。

良

悪い

放熱性

はんだ作業性悪良Light Emitting Diodeい
リード線を取り付ける場合、作業方法によっては「耐絶縁性」を下げるおそれがあり、この点にも注意を払う必要があります。またリード線は「取り付け後にも注意」が必要です。リード線取り付け後に、リード線にテンションがかかると「端子電極剝がれ」による不点灯に繋がる場合があります。本書では注意事項を踏まえ、実際の作業手順にそって説明致します。弊社では信頼性の観点から、基本的には「専用ホルダー」での COB 取り付けを推奨しています。

2. はんだコテの準備
はんだは「母材との接触面積をいかに大きくとって効率よく熱を伝えるか」と言うところが作業のポイントとなります。そのため作業の前に母材に適したはんだコテを準備する必要があります。

スタンド

クリーニング用ワイヤ

温度調整器

スポンジで酸化の黒ずみがうまく取れないときにワ

手はんだ推奨条件
コテ温度380℃

時間5 秒以内

イヤを用いてクリーニングします。

クリーニング用スポンジ

はんだコテ

はんだコテは長時間放置するとコテ先が高温とな最も重要なのがはんだコテの形状です。

り表面が酸化して黒ずみます。この状態では、はCOBの場合、熱容量の大きなコテを選んだがうまく「ぬれ」ないため、水を含んだスポン択する必要があります。次ページにて説ジでコテ先をぬぐってやる必要があります。

明致します。

図 1. はんだコテ外観（HAKKO 製）
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3. コテ先の選択
最適なコテ先を選択します。作業内容により使い勝手のよいコテ先は異なりますが、母材に対し接触面積が広く取れるものほど作業性は向上します。
表 1. 代表的なコテ先一覧
形状
B型

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BC 型

C型

D型

K型

特徴

備考

円錐型で方向が無く持ちやすい形です。

やや太めで先端の丸いも小さい面から大きい面まで対応できます。のが使い勝手がよい。

円錐面を斜めにカットした形です。母材に合わ端子電極サイズに合わせせてカット面のサイズを選択できます。

た選択が必要。

円柱を斜めにカットした形で、接触面を大きく取れます。
マイナスードライバー型で点・線・面の 3 つの当て方が可能となります。
こちらも点・線・面での当て方が可能。狭ピッ
チやブリッジカットに使用できます。

---

4. リード線の被覆除去について
COB の端子電極にリード線を取り付ける場合は、耐絶縁性を意識して作業を行う必要があります。

端子電極先端は端子電極からはみ出さないでください。

被覆を除去するのは端子電極の端の位置までとしてください。
赤点線枠より「リード線の被覆除去部」がはみ出さない様ご注意ください。沿面距離不足で耐絶縁性が低下致します。

図 2. リード線の被覆除去図
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5. リード線取り付け作業例
はんだ付け作業の一例を記載致します。
「②：端子電極への予備はんだ」と「④：接続」を合わせて、はんだ作業は 5 秒以内で行ってください。

Light Emitting Diode

表 2. はんだ付け作業例①リード線の準備②予備はんだ作業③治具に COB を固定④接続

端子電極サイズに合わ

端子電極とリード線にはんだ付け前に COB

端子電極面を温め、はせてリード線の被覆をそれぞれ予備はんだをおよびリード線の双方んだの溶解が始まった除去します。

行います。

を固定します。リード線

ところでリード線を接触は端子電極上で位置させ接続します。

決めを行い固定します。
リード線は、はんだ付け前に固定を行います。
はんだ付け後に固定するとリード線が引っ張られ端子電極面に大きな外力がかかる場合があります。

6．リード線取り付け後の注意点
COB にリード線を取り付けられたお客様に関して以下の様な事例があります。
「リード線取り付け後にリード線にテンションが加わり、端子電極の剥離が発生。」

図 3. 端子電極剝がれ

取り付け後のリード線にはテンションを加えない様ご注意ください。
リード線を機械的に固定するなどの工夫をお願い致します。
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端子電極剥がれを引き起こす原因として、前述したリード線への過度のテンション以外に、はんだの含有成分（ハロゲン等）が端子電極と基板の密着強度を低下させる場合があります。使用するはんだについては、密着強度への影響を十分に検証し選定してください。
図 4 に、はんだの違いにより端子電極と基板の密着強度に経時的な差異を確認した例を示します。
120相対強度 [%]1008060

はんだ A

40

はんだ B

保管条件

2085℃/85%RH

Light Emitting Diode0010020030040050060070080090010001100

試験時間 [hr]図 4. はんだに起因する端子電極と基板の密着強度低下の例

7．コテ先の消耗について「鉛フリーはんだ」を使用される場合、「鉛フリーはんだ」は「鉛入りはんだ」に比べ錫成分が多く、錫の侵食作用によりコテ先の消耗が激しくなります。消耗したはんだコテでは作業性が大きく低下するため、コテ先の交換時期にご注意ください。

8．まとめ
手はんだはいろいろな条件により最適となる条件が異なります。本書では一例を記載させていただきました
が、作業を繰り返すことによりお客様毎の最適な作業方法をご検討ください。
また、使用するはんだによっては、リード線取り付け後に端子電極剥がれが発生しやすくなる場合がありますので、選定の際は十分な検証を行ってください。

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