皆さん、
ちょっと山小屋熱が出てきたので、サイモン・ピアースでランチを食べようと思った。あそこの雰囲気はいつも私をリラックスさせ、リフレッシュさせてくれる。そこでマイスターが、滝を見渡せる小さなテーブルに案内してくれた。レストランは古い工場の建物を利用しており、滝からの電力で織機を動かしていた。今は発電機を動かしている。
席に着くと、魅力的な若い女性の明るい声が聞こえた。
「ロン先生、一緒に座りましょう」とアイビー大学のパティ・コールマン教授が叫んだ。
図1.監査を行うパティ・コールマン教授と同僚。
パティ教授は、マギー・ベンセン、スー・マーチと同席していた。彼らの誘いに応じて私も加わった。
「わあ、王族と食事しているみたい！」と私はからかった。私はからかった。
インジウム・コーポレーションとiConnect007が主催する2年間のシリーズで、あなたたちの冒険を追ったんです」。
彼らの冒険について少し話をした後、最後に私はスーにこう尋ねた。
スーは少し顔を赤くして、こう答えた。「私は数学が大好きなのですが、提案されたプログラムはかなり理論的でした。パティ教授は、私の数学スキルを電子機器の組み立てに生かすことを提案してくれた。マギーがスポンサーになってくれて、アイビー大学で工学の博士号を取ることになったの！」。そう言うと、彼女は声を震わせ、少し声を詰まらせた。
しばらくの間、みんな静かで、それからいろいろなことをおしゃべりした。
最後にパティに尋ねた。「パティ教授、あなたは長年にわたって組み立て工程の改善を支援してきましたね。組立工が犯しやすい最大のミスは何だと思いますか？
彼女は一瞬のためらいもなく、「ソルダーペーストを商品として考えています」と答えた。
図2.ソルダーペーストは商品ではない
"同感です！この考えをもっと広げてもらえますか？"私は尋ねた。
パティは自分のスマートフォンを取り出してテーブルに置いた。にもかかわらず、はんだペーストの質が悪ければ、スマートフォン全体がダメになりかねない。安くて性能の悪いソルダーペーストを数セント節約するという選択は、簡単にスマートフォンをダメにする原因になりかねない」。パティは立ち止まった。「スー、うまく組み立てるためには、はんだペーストがいくつの機能を果たさなければならないか、ロン博士に教えてあげたら？パティはそう言った。
パティ先生は、ロン先生が作成したブログの記事を暗記させるんです。答えは15です」。
"あの投稿はぼんやりとしか覚えていない。覚えているというのは冗談ですよね？と私は尋ねた。
「スーさんは微笑んだ！
「ソルダーペーストは汎用品ではありません。ソルダーペーストは、おそらくあらゆる製造工程で使用される最も複雑な材料です。ソルダーペーストがはんだ粉とフラックスの組み合わせであることは、ほとんどの人が知っていると思います。一見すると、とても単純に見えます。しかし、はんだ粉といえども商品ではありません。優れたソルダーペーストは、粉末の粒度分布がよく制御され、はんだ粒子が球状で、酸化していません。粗悪なソルダーパウダーは、パウダー粒子が非球状で酸化している。
タイプ3、タイプ4、タイプ5の粉体については、ご存知の方も多いだろう。これらの粉体には、一定の粒度分布の要件があります。優れたソルダーペーストは、その要件に合致した粒度分布を持っています。粗悪なはんだ粉から始めると、正しい粒度分布を保証することが難しくなります。
フラックスは溶剤、活性剤、ゲル、酸素バリア成分の複雑な混合物である。フラックスには多くの重要な役割がある。溶剤は他の化学物質を溶解し、ゲル化合物ははんだペーストにレオロジー特性を与えます。このレオロジー特性は、PCB組み立て工程の最初のステップであるステンシル印刷にとって重要です。
レオロジー特性はペーストの厚みまたは粘度特性であり、良好な性能を発揮するためには適切でなければなりません。ソルダーペーストはチキソトロピーでなければなりません。つまり、ペーストがステンシル開口部から押し出されると粘度は急激に低下しますが、印刷直後のソルダーペーストが静止している状態では粘度は劇的に上昇します。その結果、印刷後もその形状を維持した、鮮明でシャープなソルダーペーストが得られます。
次に、はんだペーストはその形状を維持し、スランプしてはならない。部品をプリント回路基板に配置した後は、はんだペーストによって保持されなければなりません。この性質を「タック」と呼びます。リフロー工程では、はんだペーストが部品のリードやプリント配線板のパッド上の酸化物を溶かさなければなりません。この作業は活性剤の主な責任です。しかし、酸素バリア薬品は、リフロー工程を通じて、新たに酸化物のない表面を保護しなければなりません。
もちろん、はんだ接合部の品質が許容範囲内であることを保証したいが、長期信頼性も懸念事項である。はんだ接合部は、機械的信頼性を保証するために、熱サイクル試験と落下衝撃試験に合格しなければならない。加えて考慮すべき重要なことは、優れたソルダーペーストのためには、これら15項目すべてが非常に優れていなければならないということです。もし、あるソルダーペーストが15項目のうち14項目で優れていても、例えば電気的な表面実装で劣っていたら、そのソルダーペーストは使えないでしょう。"
「ワオ！」と私は答えた。私はとても光栄に思い、感動した。
昼食後、お互いの健康を祈り、連絡を取り合うことを約束した。
乾杯
ロン博士
注：これらの登場人物はすべて架空の人物であり、アイビー大学も架空の人物です。パリーコールマン教授は15周年を迎えたばかり。サイモン・ピアース・レストランは実在し、私のお気に入りのひとつです。
