「ポーズ」への対応：はんだペーストの重要なパラメータ

皆さん、

優れたはんだペーストは、ステンシル上で1時間以上、印刷を一時停止した状態（つまり、印刷されていない状態）を維持でき、かつその印刷性能に著しい影響を与えないものでなければなりません。

SMTラインでは、実装機の部品補充や軽微なメンテナンスなどのためにラインを停止させる必要がある場合、一時停止が発生します。しかし、一部のはんだペーストは、印刷が一時停止されると「硬化」してしまうことがあります。この望ましくない特性は、一時停止に対する応答性の低さ（RTP）と呼ばれます。 図1は、3種類のはんだペーストについて、一時停止時間に対する堆積体積の変化を示しています。この実験では、はんだペーストを混合せずに、ペースト容器から直接ステンシル上に塗布しました。 はんだペースト3の初期の印刷体積はわずか5,300^mils³であることに注目してください。わずか3回の印刷で、その体積は9,100^mils³にまで増加します。1時間の休止後、ペースト3の体積は7,500^mils³へと急落します。ペースト2のはんだペーストの堆積体積ははるかに安定しており、ペースト1が最も優れていることに注目してください。

図1. 3種類のはんだペーストの「一時停止」性能に対する反応

組立業者がはんだペースト3を使用している場合、一時停止後に最初に印刷されたプリント基板を不良品として除外しなければならない可能性があります。通常、このような状況では、組立業者は一時停止後の最初の印刷後に基板をきれいに拭き取り、再印刷する必要があります。この作業には数分かかります。

数分という時間は大したことではないように思えるかもしれませんが、私はエンジニアたちと協力して、この生産時間の損失がもたらす生産性のコストを評価してきました。ある調査では、7％の生産性低下が確認されました。 この7％の生産性低下を別の角度から考えると、一時停止に対する反応が良好なはんだペーストを使用した場合、ある一定時間内に10,000枚のPCBを生産できたとしても、一時停止に対する反応がペースト3と同程度の場合、生産できるPCBは9,300枚にとどまってしまうということです。この生産性の低下は、一時停止後に再印刷を行うために費やされた時間の損失に起因しています。

SMT実装技術が登場してから約40年が経ちます。そのため、すべてのはんだペーストが優れたRTP（再加熱耐性）を備えていると思われるかもしれません。しかし、残念ながらそうではありません。したがって、優れたRTPは、はんだペーストを評価する際に最初に測定すべき性能指標の一つとなります。

乾杯

ロン博士