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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)

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