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熱衝撃試験による半田クラックについて
2023/10/15 06:32
- ディスクリート部品による電源基板で熱衝撃試験を行った結果、円盤形セラミックコンデンサの割れと、ハンダクラックが発生しました。
- 試験条件は厳しい方であるが、ハンダクラックはある程度仕方がないのか、それともハンダ付け方法に問題があるのかを考える必要があります。
- また、細かいブローホールの跡なども見られますが、ハンダ付け条件に注意する必要があります。
熱衝撃試験による半田クラックについて
2007/12/07 15:39
すみません、かなり初歩的な質問を致します。
ディスクリート部品による電源基板で熱衝撃試験を行った結果、円盤形セラミックコンデンサの割れと、何ヵ所か（全体の5%程度の部分）にハンダクラックが出来てしまいました。
セラミックコンデンサの割れは当初から想定しておりましたが、ハンダクラックについて、どの様に考え、対策をしたら良いでしょうか。
１．試験条件
-40℃～+105℃ 1000サイクル
２．供試基板
FR4／両面スルホール基板／共晶ハンダ
３．ハンダ付け装置
静止型ディップ槽
４．質問内容
○ 試験条件は厳しい方だと思いますが、ある程度のハンダクラックは仕方がないのでしょうか、それともこの程度でハンダクラックが出来るのはハンダ付け方法に問題があるとお考えでしょうか。
○ 良く見ると細かいブローホールの跡の様な感じの所もありますが、ハンダ付け条件などでどの様な事を注意したらよいでしょうか。
質問者が選んだベストアンサー
-40℃～+105℃という条件は大変厳しい条件ではないでしょうか？
弊社では-30℃～+85℃というのが一般的で、この条件で半田にクラックが
一箇所でも入ればＮＧとなっています。
基板の厚さにもよるでしょうが、-40℃～+105℃ 1000サイクルでは半田クラックが発生してもおかしくない条件だと思います。
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その他の回答 （4件中 1～4件目)
回答になっていませんが、心配なことが…
半田クラック以前に部品が心配ですけど、使用環境の温度条件はクリアされていますか？
それにしても、ものすごく厳しい試験ですね
失礼ですけど、どんなところで使われるのか興味津々です
なるほど、そういうことですか。
こちらが勉強になりました、ありがとうございます。
自分の経験だと、屋外吹き曝し設置の機器で試験条件（サイクルではないです）が-30℃～+60℃防水（温度+水没試験やられました）だったものですから…
それでも相当苦労した記憶があるので驚いた次第です。
お礼
2007/12/13 19:36
ありがとうございました。
ハンダ付けは簡単そうで、奥が深いですね。
補足
2007/12/10 16:26
どんな所でと言うのはご勘弁下さい。
新規開発品の、一連の信頼性試験の一環です、以前はもっと緩い条件でしたが、今回この様な条件で要求されて試験しましたが、クラックが発生してしまったため少々焦っております。
供試品は試験のみで、通常の使用は致しませんので、部品自体に何かあっても問題ありませんが、一応保存周囲温度としてはクリアしていると考えます。
回答ではありませんが、参考になるかも知れません。
EspecのHPの「技術情報誌 バックナンバー」「フィールドレポート」に関連しそうな記事があります。
お礼
2007/12/10 09:35
ありがとうございました。
非常に参考となる資料を教えて戴き感謝致します。
半田クラックは半田のどの部分に発生しているのでしょうか？
コンデンサの端子部でしょうか、基板との界面でしょうか？
基板との界面からであれば基板の変形（反り）によるものと思われますし、
コンデンサの端子とのクラックでも端子の変形など応力による場合が
あります。
さらに半田の量はどのくらいか、多すぎ少なすぎも問題となるでしょう。
補足
2007/12/07 17:39
ご回答ありがとうございます。
クラックは、部品（パワートランジスタやコイル など）の端子周り、ハンダフィレットの中間辺りが多いので、端子の応力が影響している様にも見えます。
ハンダの量はほぼ適量だと思います。
それと、クラックが起きている場所は、太めの端子や、反対に穴に大して細めの端子部が多い様な気が致します。
一番知りたい事は、この条件程度の試験でクラックが発生すると言う事が、「作業の管理上非常に恥ずかしいレベル」なのか、「普通にあり得る」レベルなのかと言う事です。
お礼
2007/12/10 09:37
ありがとうございます。
恥ずかしくても、恥ずかしくなくても、結果はそのままお客様に報告しなければなりませんが、恥ずかしい場合はその為の心構えが必要かなと考えて居りました。