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はんだ付の良否

良いはんだ付とは

  • はんだがよく流れ、長くすそをひいている
    ・富士山の裾野のような形状
  • 光沢があって、表面がなめらか
    ・高温・長時間のはんだ付⇒酸化・拡散大
    ・一般に、非共晶合金は光沢がない
  • はんだの肉厚が薄く、線筋が想像できる
    ・一般に、はんだ量が多いと強度は高いが、充分にぬれているか不明
  • 形状異常がない
    ・割れ、ピンホール、つらら等がない
    • はんだ付不良と対策 1

      • ブリッジ
        隣接するランドにはんだがまたがっている状態
        ※ ランド:はんだ付するための金属領域(パッド)

        <対策例>
        ・はんだ槽の温度調整
        ・フラックス固形分含有量(比重)の調整
        ・はんだ中の不純物分析⇒はんだ交換
        ・フラックスの交換(発泡塗布時の劣化)
        ・ソルダペースト印刷量の低減
        ・だれの少ないソルダペーストを選定
        • はんだ付不良と対策 2

          • つらら
            はんだ付された形状がつららのように先端部が突起している(フロー、こて付で発生)<対策例>
            ・はんだ槽の温度調整
            ・フラックス固形分含有量(比重)の調整
            ・はんだ中の不純物分析⇒はんだ交換
            ・フラックスの交換(発泡塗布時の劣化)
            ・はんだこてでの加熱不足又はしすぎ
            ※ 発泡塗布時の劣化:酸化、水分混入
            • はんだ付不良と対策 3

              • フローアップ不足
                スルーホールめっき基板において、はんだが充分にぬれ上がっていない(フローで発生)

                <対策例>
                ・はんだ槽の温度調整(熱量不足)
                ・ 噴流高さ、圧力の調節
                ・スルーホール径の調整(=リード径+0.20~0.25mm)
                • はんだ付不良と対策 4

                  • 広がり不足
                    はんだがランド又はリードに充分広がらない
                    赤目ともいう部品

                    <対策例>
                    ・フラックスの交換(発泡塗布時の吸湿)
                    ・フロー時のはんだウェーブ形状を変更(影をなくす)
                    ・ソルダペーストの交換(劣化=酸化、吸湿)
                    ・ソルダペースト印刷量を増やす(印刷厚、開口率)
                    ・予熱時間を短くする(予熱時のランドの酸化)
                    ・ ぬれ性の良いソルダペーストを選定
                    • はんだ付不良と対策 5

                      • ソルダボール
                        ランド又は部品周囲にソルダボール(ボールはんだ)が存在
                        (フロー、リフローで発生)

                        <対策例>
                        ・フラックスの交換(発泡塗布時の吸湿)
                        ・ソルダペーストの交換(劣化=酸化、吸湿)
                        ・ソルダペースト印刷量の低減
                        ・予熱速度を遅くする(ソルダペーストのだれ)
                        ・だれの少ないソルダペーストを選定
                        • はんだ付後に発生する問題

                          物理的
                          ・割れ・破断(クリープ、熱応力、振動)
                          ・カーケンダルボイド(拡散速度の差)
                          ・ウィスカ(Sn、Cd、Znの単結晶成長⇒短絡)
                          化学的
                          ・腐食(フラックス残さ、雰囲気)
                          ・絶縁不良(フラックス残さ、吸湿、イオン化)
                          電気化学的
                          ・ガルバニック腐食(異種金属接合、水分)
                          ・イオンマイグレーション(金属の移行による短絡)