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» 2013年02月13日 13時04分 公開

量産現場における良否の判定方法:良品作りのリフロー炉の操作方法と現場の人材育成方法(3) (3/3)

[河合一男,実装技術/MONOist]
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4. 酸化基板のぬれ性評価

 図11のように、酸化基板のぬれ性評価熱で酸化させた基板(ランド)でも、温度プロファイルやはんだを見直すことで十分なぬれ広がりが得られている。

 熱で酸化した基板でも温度プロファイルやはんだ(フラックス)を選ぶことでぬれ性は確保できるが、薬品などで酸化した基板でははんだは弾かれてしまう。この基板を、サンドペーパーでこすり、清浄な下地を出した後で再度、はんだを印刷してリフローするとぬれ性が確保できる(図12図13)。

図11 図11 (左)400℃以上で酸化させたランド(中央)弱活性剤のはんだでも十分なぬれ性が確保できている(右)部品がないランドでは小さなボイドが多数発生する(クリックで拡大)
図12 図12 (左)と(中央)はんだこてで酸化した(450℃で15分×4回)基板でも濡れ性は良好(右)薬品で酸化させた基板は弾かれる(クリックで拡大)
図13 図13 薬品で酸化させた基板のはんだ弾き、酸化の一部を除去しはんだを印刷、リフローした状態(クリックで拡大)

 これは現場における通常の基板でのはんだ弾きの原因解明の手順として活用できる。

 熱による酸化は温度プロファイルやはんだの見直しでも十分にぬれ性は確保できるが、薬品など(めっきやエッチング液など)による酸化はフラックスでは除去することができない。上記の実験でも酸化を除去した部分のみはんだはぬれたものの、酸化下部分でははんだは弾かれてしまった。

 量産現場ではんだ弾きが起こった場合は、温度プロファイルやはんだの見直しでも改善できなければ弾いたランドの一部をサンドペーパーなどでこすり、下地のきれいな面をだしてから再度、はんだを印刷してリフローし、そのぬれを確認することで、基板が最初から汚染されていたのかどうかを判断することができる。

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