はんだクラックとは、基板上の電子部品を接合しているハンダ（はんだ付けの「はんだ」です）に、微細なひび割れが入る現象のことです。

パソコンの中を開けたことがある方なら、基板の裏側に銀色の小さな点がびっしり並んでいるのを見たことがあるかもしれません。あれがハンダです。電子部品と基板をつなぎ、電気の通り道をつくっている、いわばパソコンの「血管」のようなものです。

このハンダに、目に見えないほどの小さなひび割れが入る。たったそれだけのことで、パソコンは動かなくなります。

厄介なのは、このひび割れが肉眼では見えない場合があるということです。見た目は正常に見えるのに、内部では電気の通り道が断たれている状態になっているということがあります。だからこそ「原因不明の故障」として扱われることがあるのです。

原因は、一言でいえば「温度変化の繰り返し」です。

パソコンは電源を入れれば熱くなり、切れば冷えます。工場であれば、日中は稼働して夜間は停止するかもしれませんし、24時間稼働でもエアコンのON/OFFで周囲の温度は変わります。

この温度の上がり下がりのたびに、基板上の金属やハンダはわずかに膨張し、また収縮します。膨張と収縮を何千回、何万回と繰り返すうちに、ハンダに少しずつ疲労が蓄積し、やがてひび割れが生じる。これがはんだクラックのメカニズムです。

「金属疲労」と言えばイメージしやすいかもしれません。針金を何度も折り曲げていれば、いずれ折れますよね。あれと同じことが、PCの中でも起きているのです。

さらに、産業用PCには特有の事情があります。

工場の温度環境は過酷 工場の中はオフィスのように一年中快適な空調が効いているわけではありません。夏場は40℃を超え、冬場は10℃を下回る現場もあります。この温度差が大きければ大きいほど、ハンダへのダメージは大きくなります。

稼働年数が長い オフィスのパソコンなら5年もすれば買い替えるところですが、設備に接続されている産業用PCは高額ですので10年、15年、時には20年以上使い続ける会社もあります。それだけ温度サイクルの回数も積み重なります。

振動の影響 工場内には大型のプレス機やモーターなど、振動を発生させる設備が数多くあります。微細な振動も、長年にわたって繰り返し加わることで、ハンダにダメージを与えます。

つまり、産業用PCは構造的にはんだクラックが起きやすい環境に置かれている、ということです。

正直に言います。はんだクラックは、産業用PCの故障原因の中でも特にたちが悪い。

なぜかというと、症状が不安定だからです。

完全にパキッと割れてくれれば、「壊れた」と分かります。ところがはんだクラックの多くは、見ただけではわからない状態が多いからです。つまり「接触が不安定」な状態がしばらく続きます。

こうなると、こんなことが起きます。

朝、電源を入れたら画面が映らない。でも、もう一度電源を入れ直したら普通に動いた。「あれ、今のは何だったんだろう」と思いながらも、動いているからそのまま使い続ける。翌日も同じことが起きる。でも再起動すれば動く。そのうち「最近ちょっと調子悪いな」くらいの認識になって、ある日突然、何度再起動しても起動しなくなる。

実はこれは、はんだクラックの典型的な進行過程です。ひび割れが浅いうちは、温度変化でハンダが膨張して一時的に接触が回復するため、「再起動すれば動く」状態になります。でもひび割れは確実に進行しており、ある時点を超えると完全に導通しなくなります。

もうひとつ厄介なのが、診断が難しいということ。

はんだクラックは、基板を目視しただけでは分かりません。X線検査や拡大鏡による精密検査が必要な場合もあります。しかも、症状が不安定なので、「検査のときはたまたま動いてしまう」ということが起こります。

当社では3万台以上のPCの修理・延命を行ってきましたが、この経験があるからこそ「この症状はおそらくはんだクラックだろう」と推測できるのです。症状の出方、PCの年式、使用環境から、故障原因を絞り込んでいくからです。ここは、数をこなしてきた者にしか判断できない部分だと思っています。

基板上のすべてのハンダがまんべんなく劣化するわけではありません。クラックが起きやすい箇所には、ある程度の傾向があります。

電源周りは、もっとも発熱が大きい部分です。電源コネクタの接合部や電源レギュレータの周辺は、通電中ずっと熱を帯びるため、温度差によるストレスが集中します。

コネクタまわりも抜き差しが多いので物理的な負荷がかかることではんだクラックが起こりやすい箇所です。

こうした箇所を重点的にチェックすることで、壊れる前に危険な兆候を発見できる可能性があります。ただし、これは分解して基板を精密に検査しなければ分からないことですから、日常的な目視点検では対応が困難です。

ここまでお読みいただいて、「うちのPCも怪しいかも」と思った方もいらっしゃるかもしれません。

以下のような症状が出ているなら、はんだクラックの可能性を疑ってみてください。

起動が不安定になった 電源を入れても画面が映らないことがある。でも何度か試すと起動する。これははんだクラックの初期症状としてよく見られるパターンです。

特定の時間帯や季節に不調が出る 朝の冷えた状態で起動しにくい、あるいは夏場の高温時に不安定になる。温度とハンダの膨張・収縮の関係を考えれば、理にかなった症状です。

突然のフリーズやブルースクリーンが増えた 接触不良による瞬間的な導通不良が原因で、予測不能なタイミングでシステムが落ちます。

使用年数が20年を超えている 20年以上経過したPCは、はんだクラックが発生していてもまったく不思議ではありません。むしろ「まだ起きていないほうが幸運」と言ってもいいくらいです。

ただし注意していただきたいのは、これらの症状ははんだクラック以外の原因でも起こりうるということです。電源ユニットの劣化、電解コンデンサの液漏れ、HDDの故障など、可能性はいくつもあります。正確な原因の特定には、専門的な診断が必要です。

はんだクラックの怖いところは、予兆があっても見逃しやすく、壊れたときには生産ラインが止まるという点です。

「壊れてから修理に出す」では、復旧までの間、設備が使えません。制御用PCが1台止まるだけで、生産ライン全体が停止するケースは珍しくなく、その損害額は、1日あたり数百万円から数千万円に上ることもあります。

だからこそ、「壊れる前」の延命が重要です。

当社では、3万台以上のPC修理・延命を通じて、数百億円以上の損失回避を実現してきました。この実績から言えるのは、「動いているうちに手を打つ」ことが、もっとも確実で、もっともコストの低いリスク対策だということです。

基盤交換のような大掛かりな延命を行う前に出来ることとして、長年使用しているPCは、内部の電子部品表面にホコリや汚れが蓄積していることがほとんどです。

さらには、湿気を吸ったりして半田が腐食することもあります。当社では特別に開発されたコーティング剤を使用して、無色透明の絶縁被膜コーティングを形成しプリント基板の吸湿やハンダの腐食を防いで耐久性・信頼性を向上する延命も行っております。

専用の薬品を使い、接点の酸化膜を徹底的に洗浄します

コーティング作業前

コーティング作業後

古い産業用PCの延命措置

溶鉱炉のコントロールFAPC（HITACHI HJ-6510-NOSJA）予備機のオーバーホール事例

アルミ電解コンデンサ・個体コンデンサ・冷却ファンをすべて新品交換し、外部端子の半田を盛りなおし、接点復活等、考えられるすべてのオーバーホールを提案しました。

はんだクラックは、目に見えません。症状が出始めても、再起動すれば動くので、「まだ大丈夫」とつい先送りにしてしまう気持ちはよく分かります。

でも、先送りにした結果、ある日、突然PCが起動しなくなり、設備が止まり、生産ラインが停止する。その復旧に何日もかかり、損害額は膨れ上がる。そんなケースを、私たちは何度も見てきました。

「動いている」は「安全」ではありません。「動いている」は「今日まで運良く壊れていない」だけです。

動いている今だからこそ、できることがあります。まずは、お使いの産業用PCの状態を確認するところから始めてみませんか。