ITMとの提携により再掲載 はんだ不足 欠陥:開口部のはんだ付け不足 はんだ接合が不完全なため、回路のオープンや弱い接続の原因になります。 プロセスおよび設計関連の原因: 部品の非コプラナリード PCBまたは回路基板の過度の反り 濡れ方が悪い プリントパラメータが不適切なため、はんだ量が不足 ステンシルの開口部が塞がれたことで、プリントはんだの漏れ はんだプリントのズレ ステンシルの厚さが不適切 ステンシルの開口部の大きさが不適切 パッドサイズ過大 パッドを通して、接続部からはんだを排出 リフロー関連の原因: プリヒート過剰 リフロー(液相線)温度がピークに達していない オーブンの誤操作により、正常な温度の減衰を妨害
ITMとの提携により再掲載 はんだボール欠陥 欠陥:はんだボール はんだボールは、溶接点を形成する本体から分離された非常に小さなはんだの粉末です。はんだペースト中の過剰な酸化物は、リフロー時のはんだの癒着を阻害することで発生します。リフローはんだの欠陥で最も多いのは、はんだボールですが、その発生にはシステム以外にも様々な原因があります。 プロセスおよび設計関連の原因: 不適切なパッドデザイン はんだペーストの弱さ(適切な環境用) 期限切れのはんだペースト プリントズレ(はんだマスクの重なり) はんだマスクのズレ(はんだパッドとプリントエリアの重なり) ボードまたは部品の酸化レベルに対して、フラックスの強度が弱い。 部品のはんだ付け限界が低い(一定のコンタミ)。 ボードのはんだ付け限界が低い(一定のコンタミ) ピック&プレースマシンにより、Z軸方向のダウンフォースが大きい部品 Excessive solder paste slump after printing はんだペーストの球体サイズが大きく、ピッチ部品のはんだ付けが難しい はんだペーストの吸収水分が過剰 はんだペースト使用寿命が終了 周囲の湿度と温度がはんだペーストの許容範囲を超えた はんだボール不良のリフロー関連原因: 急激な加熱、特にプレヒートでの加熱により、飛び散りが発生。20秒間隔で4K/秒以下を維持するか、はんだペーストメーカーが指定する特定のパラメータを適用 プロファイルがはんだペーストとの相性が悪く、ペーストが早い段階から乾燥してしまうプリフローソーク(使用する場合)がペーストメーカーの仕様に合っていることを確認 不活性(窒素)環境でリフローはんだ付けにより、酸化を軽減する。超低残渣で洗浄不要の配合では、これを指定しています
リフローの欠陥と原因 欠陥/原因の関係性 コプラナリティ コンタミネーション 冶金 はんだ品質 はんだボリューム リフロープロファイル 配置精度 ランドデザイン リフローサイクルの長さ過剰 リフロー温度過剰 発熱量過剰 プリヒート温度不足 はんだペーストの酸化 スクリーン/ステンシルの目詰まり はんだペースト不足 酸化はんだペースト ペーストの粘度不足 部品ズレ はんだ堆積過剰 部品のコンタミ ボードのコンタミ パッドサイズの不一致 原因 オープン溶接点 欠陥 トームストーニング 隙間 はんだウィッキング ノンウエット 不完全なフィレット 強度不足 ソルダーショーツ はんだボール 金属間化合物 外観 部品のクラッキング ブリッジ 粒子はんだ ラミネート変色 洗脱 ヘイロー効果 変色の溶接点
リフローはんだ付けの問題解決法 リフロー炉について リフロープロファイルは、はんだペーストの特定要求及びPCB組み立ての熱閾値と一致する必要があります。正確なプロファイリングをするには、精確なデータ記録システム、及び精確に計測されたボードを使用することが不可欠です。鉛フリーはんだペーストは、はんだリフローの基本的原理を変えることはありません。しかし、サーマルプロセスウィンドウのサイズを大幅に低減できるため、リフローが組み立てラインの中で重要なステップとなり、製品全体の品質に良い影響を与えられます。 また、はんだの欠陥の多くは、プリンターのパラメータが不適切だったり、ステンシルの破損や設計が不適切だったり、若しくははんだペーストが不適切だったりと、はんだの成膜段階で発生していることにも注意が必要です。数年前にHewlett-Packardが行った調査では、PCB組み立てのはんだ不良の60%がこのような問題点から発生いたというのです。その後、作者が目の当たりにしたユーザーの声は、この図と一致しています。 また、ボードの初期設計、特にパッドの形状やはんだマスクのパラメータは、はんだ付けの品質に大きな影響を与えます。優れた製造性の設計は、低はんだ不良を実現するための基本です。最後に、はんだ付けする材料の品質も重要なポイントです。また、高品質な(認定済み)はんだペースト、はんだ付け性能の良い部品やボードも必要なのです。部品とPCBの調達、保管の管理は必須事項なのです。 リフロー炉の問題点・不具合原因をご覧いただけます。.
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