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鉛フリー(フローはんだ付けのフローアップ不足&ブ…

2004/10/19 23:04

鉛フリー(フローはんだ付けのフローアップ不足&ブローホール)

鉛フリー・フローはんだ付け(DIP)のフローアップ不足及びブローホール(ボイド)で困っています。

フローアップの基準は基板厚の80%以上ですが、はんだ上がりが悪い箇所が有り(50%程度)、DIP後に追いはんだをしている状況です。

はんだ付け条件は下記の通りです。
・はんだ材 :Sn-3.0Ag-0.5Cu
・ポストフラックス :EC-19S-A
・予備加熱温度:120140(℃) ※基板表面温度
・はんだ温度 :255(℃)
・はんだ付け時間:56(sec) ※一次と二次の合計
・コンベアスピード:0.7(m/min)

宜しくお願いします。

はんだ付け雰囲気は局所N2です。
O2濃度は36(%)程度です。

使用している基板について
・板厚:1.6(mm)
・材質:FR-4(26層)
・表面:Cuスルー(プリフラ仕上げ)

フローアップ発生箇所は"ベタパターン"部です。
特に実装面側にベタパターンが有ると基板の温度が上がり難く、追いはんだを含め苦しんでいます。

質問者が選んだベストアンサー

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2004/10/27 09:07
回答No.7

一次噴流形状と一次噴流の落ちる部分の半田の逃がし方が悪く、2次噴流に巻き込まれると思います。

半田槽メーカーと相談された方がベターと思います。
恐らく、メーカーサイドはこの問題を知っていると思います。

一次、二次噴流を近づけた弊害と思います。

PS先日のベタシルク印刷は半田ボールの問題でボイドと関係ありません。訂正いたします。

お礼

2004/10/27 10:10

回答有り難う御座います。

早速はんだ槽メーカと相談します。
装置を見ると、一次噴流と二次噴流の距離を単純に短く(近く)している様にしか見えませんでした。

noname#230358 質問者

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その他の回答 (7件中 1~5件目)

2004/10/25 16:32
回答No.6

Pbフリー専用半田槽ですか? メーカーもできれば知りたい。

ボイドは2種類有ると思います。
基板にブリッジ対策等で行うベタシルク印刷部分に発生する物と基材の吸湿の2種類。

量産工場では、真空梱包開封後何日も放置した基板を使用する事は現在の国内工場では、考えにくい。

スルーホール上がりはN2局所/フルチャンバーでも大差は無いと思います。

挿入穴径と部品の足径が関係が一番関連性が強いと思います。
又、一次噴流と2次噴流の距離、これも関連性が強いと思います。
(半田槽メーカーを問うた理由)

お礼

2004/10/26 13:58

回答有り難う御座います。

はんだ槽はPbフリー専用で、メーカは日本電熱計器です。
一次噴流と二次噴流の距離は各センター部測定で約90(mm)です。
※弊社保有の同じメーカのはんだ槽(Pb入り共晶用はんだ槽)は約150(mm)です。

フローアップ対策で距離は狭くなっているのですが、逆に近すぎてスラッジ(はんだの"カス")が多発して基板に付着し困ってます。
何か良い対策は無いでしょうか?

noname#230358 質問者
2004/10/25 15:00
回答No.5

現在鉛フリーの半田レベラーも増えてきているようです。ただし貴金属類が全体に値上がりしているのでコストはフラックスよりは高いようですが、初期に比べやすくなってきているようです。海外ではちょっとわかりません。あとはレベラーを使用するメリットとしては実装半田槽内の銅成分の上昇をおさえることができます。銅分が上昇した場合には現在の半田のように銅分だけを取り出すことが難しいために半田の部分入れ替えとなるようです。その分の手間とコストは抑えられるでしょう。まあ実装は実装で外注を使用していれば関係ないかもしれませんが。

お礼

2004/10/26 14:03

回答有り難う御座います。

とても参考になりました。
トータル的に考えると、Pbフリーはんだレベラーの方が良いような気がします。
世間的には未だCuスルー(プリフラ)基板の方が多いのでしょうか?
目に見えるコスト(材料費)が高くなると、手を出せない(出させてもらえない)のが実状です。

noname#230358 質問者
2004/10/21 11:56
回答No.4

基板の表面処理を鉛フリー半田使用のレベラーに変更することは不可ですか?それで改善する気もしますが。

お礼

2004/10/21 20:11

早速の回答有り難う御座います。

弊社でも、鉛フリーを始める際に鉛フリーはんだレベラー基板(Sn-3.0Ag-0.5Cu)の話は出ました。
どうしてもコストが高くCuスルー(プリフラ仕上げ)基板になってしまいました。
現在でもコスト的に高いのでしょうか?
又、海外(目先は中国)調達は?
概略でも分かりましたら教えて下さい。

noname#230358 質問者
2004/10/21 10:57
回答No.3

ベタパターンの場所だけボイドが発生するのであれば先ずは設計がサーマルになっておりますか?なっていない場合だと余熱不足ではんだが上がらないことも経験しました。また、Sn-Cuだとより顕著に出ると思います。また、スルーホール内の洗浄も大きく起因します。小計VIAなどは半田付けされ無いこともありますし・・・基材では設計、吸湿、洗浄、半田付けではコンベアスピード、余熱、半田槽内の銅分管理など再度調整されてはいかがでしょうか?

お礼

2004/10/21 20:07

早速の回答有り難う御座います。

おっしゃる事は最もだと思います。
弊社の弱い所は設計部門です。
プロセスは未だ再調整の余地が有るかも知れませんが.....。
弊社の設計部門は何か有ると「それは作り方で何とかしてくれ」「客先要求だから変更出来ない」が多く困っています。
もう少しプロセス面の調整で頑張ってみます。
有り難う御座いました。

noname#230358 質問者
2004/10/20 09:26
回答No.2

基板(FR-4)の吸湿に関しては実装前にベーキングする事によってかなり効果か見られます。

お礼

2004/10/20 10:02

早速の回答有り難う御座います。

弊社では昔(Pb入り共晶はんだ時代)、基板ベーキングをしていた事が有ります。
当時は、はんだレベラー基板とCuスルー基板を使用しており、Cuスルー基板は基本的にベーキングを行わず23日以内に全てのはんだ付けを工程を終了させていました。
理由はCuスルー基板をベーキングすると表面が焼けて(酸化)はんだ上がり(濡れ性)が悪くなってしまいました。今思うと、はんだレベラー基板と同じ条件で基板ベーキングを行っていたのが原因かもしれません。
Cuスルー基板のベーキング関連について何かお分かりでしょうか?

noname#230358 質問者

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