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ハロゲン化物フリーはんだ付けに関するティム・ジェンセンからのその他の情報

皆さん、

数日前、ティム・ジェンセンからハロゲン化物フリーのはんだ付けについての続報を約束した。それがこちらです:

DR:エレクトロニクス業界では、
ハロゲンフリーへの大きな後押しがあります。はんだサプライヤーにどのような影響がありますか?

ティム:「ハロゲンフリーの
エレクトロニクス」を製造し、PCBから臭素系難燃剤を取り除こうという環境保護への強い働きかけがある。
ハロゲン系難燃剤は、燃えると有毒な煙を発生させる傾向があります。
ハロゲンフリーの推進は、
回路基板に含まれる難燃剤に基づいていたが、フラックスに含まれるハロゲン化物もまた、この同じ精査の対象となった。
実際、ハロゲン化物を含むフラックスは、難燃剤(
)のような有毒ガスを発生させない。

はんだとフラックスに関しては、酸化物を減らすためにハロゲン化物(ハロゲン化合物、
通常は臭化物または塩化物で、フラックスに含まれる)が長年使用されてきた(
)。過去には、PCB上に残るイオン性ハロゲン化物(
)がはんだ接合部(
)に腐食や樹枝状成長を引き起こすことが懸念されたため、はんだ業界は共有結合したハロゲン化物を使用するようになりました(
)は非常に安定しています。

ハロゲン化物を含まないフラックスも入手可能であるが、
それらにまつわる大きな誤解がある。第一に、ハロゲン化物を含まないフラックスは、ハロゲン化物を含むフラックスより
信頼性が高いとは限らない。ハロゲン化物を含まない活性剤は、酸化物除去において
ほど有効ではない。したがって、
ハロゲン化物フリー・フラックスで良好な濡れ性を得るためには、より多くの活性剤(ハロゲン化物を含まないが、
化学的に攻撃的)が必要となる。どのような活性剤も、ハロゲン化物であろうとハロゲン化物を含まないものであろうと、適切に処理されなければ腐食を発生させる可能性がある(
)。フラックスに含まれる
活性化剤の量が多ければ多いほど、リスクは大きくなる。ハロゲン化物を含まない
フラックスには、通常、より多くの活性剤が含まれているため、信頼性リスクはより大きくなる。

第二の重要な点は、フラックス中のハロゲン化物の測定である。現在使用されている
標準試験法である滴定法とイオンクロマトグラフィー
は、共有結合したハロゲン化物ではなく、イオン性ハロゲン化物のみを検出するのに有効である。
したがって、「滴定によってハロゲン化物を含まない」という文言は、単に
イオン性ハロゲン化物がないということを意味します。もしこのような主張があった場合、フラックス
、共有結合したハロゲン化物が多量に含まれている可能性があることを思い出してください。
真のハロゲン化物検出のための最良の方法は、酸素爆弾テストとイオンクロマトグラフィーです。
酸素爆弾はすべての有機成分を燃焼し、ハロゲン化物の結合を切断し、
、ハロゲン化物とその他の無機成分からなる灰を残す。
この灰を検査することで、フラックスの真のハロゲン化物含有量がわかる。

ハロゲンフリー」に許容されるハロゲン化物の量はまだ議論の余地があるが、
、おそらく300~900ppmの間に収まるだろう。
これらの基準におけるフラックスの重要性を示すために、回路基板(
)の重さを300gと仮定する。その基板には約1gのソルダーペーストが印刷されており、そのうちフラックスはわずか50%(
)である。したがって、基板には0.5gのフラックスがある。
ハロゲン化物含有フラックスは、ハロゲン化物が5,000ppm未満でなければならない。これは、
の最大値であっても、約0.0025gのハロゲン化物となる。この結果、300gのPCBに対するハロゲン化物
の寄与は約8.3ppmとなる(
ほとんどの機器の検出レベル以下)。

このような分析にもかかわらず、業界はいまだに
、完全にハロゲン化物を含まないフラックスの使用に向かっているように見える。このトピック(
)に対する関心は今後も高まるだろう。

追記;写真は万里の長城でのティム