アンテナのアルミ線と銅線をろう付け【方法その1】

3.5MHzと7MHzのダイポールアンテナを降ろして、アンテナ線の接続部を調べた。アンテナ線は2mmのアルミ線、バラン経由で同軸につなぐところは1.6mmの銅線である(ペットボトルバランケースの作り方はこちら)。

アルミ線と銅線の接続はミラクルハンダを使って接合していた。その部分をほどいたところ、4年半の使用で下の写真のようになっていた。ミラクルハンダがやせて残り少なくなっているのに加えて、アルミとの接合部が腐食している。そのためラジオペンチで簡単にほどくことができた。かろうじて、銅線の一部が銅の地金色なので、そこだけがくっ付いていたと思われる(銅線の左端はペンチでつまんだために銅の地金が出た部分。銅線の途中に地金色の部分がある)。

ミラクルハンダは販売終了になったようだし、より確実な接合をするためにろう付けを採用することにした。選んだのは定番のアルミソルダーRZ-103(新富士)とアルミフラックスRZ-203K(新富士)である(下図)。

さっそく試したが、ぜんぜんダメ。アルミ線と銅線をよじってフラックスを塗り、ガスバーナーであぶりつつアルミソルダーを当てると、銅には付くがアルミには付かない。玉になったアルミソルダーが、よそに逃げてしまう。強く加熱するとアルミ線が溶けて切れてしまう。ネットで検索して出てくる苦労話どおりの散々な結果である。

試行錯誤したところ、うまくいく方法を発見した。アンテナで使う際にアルミ線と銅線をろう付けするという目的なら、次の手順がうまくいく。

①アルミ線にアルミソルダーでメッキする・・・最初にアルミ線の表面をろう付けする。ハンダ付けする際にハンダメッキするのと同じように、アルミ線の表面をアルミソルダーで覆うのである。厚めにアルミソルダーを付けておく方が、後作業がやりやすい。ガスバーナーを使ってアルミソルダーの手順通りに作業すれば、「アルミろうメッキ」はわりと簡単だった。

②アルミ線と銅線をハンダ付けする・・・ここからは、いつも使っているハンダとハンダごてで作業する。アルミろうメッキした部分は普通のハンダが乗るのである。したがって、アルミろうメッキの下処理をしたアルミ線と銅線をよじってからハンダ付けすればよい。なるべく短時間でハンダ付けする。長い時間ハンダごてを当てると、アルミソルダー部分まで融け出す(融点は一般的なハンダは232℃、アルミソルダーは380℃)。

下図は、このやり方でアルミ線と銅線を接合したテストピース。しっかり付いているように見える。

下図は、ペンチで引きはがしたところ。ハンダがむしり取られるように分離した。アルミソルダーはアルミ線と強く固着しており、はがれることはなかった。銅線にハンダが残っていることから、こちらもしっかり付いている。

2019/12/20 追記

このやり方では、ハンダ付けのやり直しができないことが判明した。再加熱すると、ハンダとアルミソルダーがまとめて融けて、アルミの地肌がむき出しになってしまう。そうなると、最初に戻ってアルミろうメッキからやり直さないといけない。

このやり方がうまくいっている状態では、①アルミ線・②アルミソルダー・③アルミソルダーとハンダの合金・④ハンダ・⑤銅線という順番で層になって接合されているのだろう。そこにハンダごてを当てると②~④がまとめて融けてしまうのだと思われる(初回のハンダ付けで薄くなった②が融けてしまう)。

アルミソルダーだけでアルミ線と銅線をろう付けする方法も試行錯誤して成功した(やり方はこちら)。

炭酸ペットボトルのバランケースの寿命は5年以上

炭酸飲料の厚手のペットボトルをダイポールアンテナの給電部として使い始めて、はや数年。1リットルサイズのペットボトルを使うと、大き目のバランと同軸ケーブル、アンテナ線とつなぐ配線も収容できて便利である(製作方法はこちら)。

太陽光と風雨・氷雪にさらされるので、当初は1、2年程度の寿命と思っていたが、取り外してみたところ、予想外に劣化が少ないことがわかった。

左から、6年、5年、4年使用したもの。

  • ペットボトルとフタに割れや穴はなく、PET樹脂は弾力を保っている
  • 内部に雨水が浸入した形跡はない。内部のむき出しの銅配線は表面に錆びが出ているが、屋外設置では通常程度のものである
  • 白インシュロックは紫外線に弱そうに思われたが、脆くなっている様子はない
  • ベーク板には小さな蜘蛛の巣と糞がみられるが、電気的な影響が出るほどではない

ペットボトルを新しいものに交換し、ベーク板に取り付けたバラン部はそのまま使うことにした。

160m帯フルサイズダイポールアンテナ【測定編2】

前記事で作った160m帯の巻き取り式ダイポールアンテナの測定リベンジをした。前回の測定は、アンテナ線が地面置きという実利用には向かないものだった。

そこで今回は、アンテナ線を木に引っ掛けながら、地上高0.5~2mで展開した。敷地内で試したので、アンテナ線を直線に張ることはできなくて、全体的にも局所的にも大きく湾曲している。

アンテナ線の左右をそれぞれ35mにしたところ、1.9MHzでSWR1.7まで落ちた。

アンテナ線は43mあるが、余長は切り取ることなくケースに巻き取っている。

この高さで使い物になるのか、近々試してみる予定。