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リフロープロファイルの段階:パートII

前回の投稿「リフロー・プロファイルの段階:パート1)では、リフロープロファイルの初期段階ではんだボールの飛散やはんだペーストのスランプがどのように発生するかを説明しました。今回の投稿では、リフロー・プロファイルの第2段階で発生する不具合や注意点について説明します。

約160~180℃でフラックスが活性化し始め、酸化物を除去して表面とはんだの濡れ・接合の準備が整います。この時点で、はんだの濡れ速度を遅くするために、プロファイルにソークを加えることもできます。濡れ速度を遅くすることで、基板全体の∆T(最高温度と最低温度の部品の差)を小さくすることができ、基板上の部品が互いに(温度的に)より同期するようになります。基板上の部品や場所によって熱の吸収や保持が異なるため、すべてが同時に同じ温度になるわけではないことに留意してください。

ツームストーニングは、プリント基板全体の温度ムラから生じる欠陥の代表例です。例えば、受動部品が2つのはんだの上に乗っていて、一方のはんだがもう一方のはんだより早く加熱された場合、より高温のはんだが不均衡に濡れることで(濡れ中に)受動部品が垂直に立ってしまうことがあります。このような理由から、浸漬は有益です。しかし、浸漬時間が長すぎると、ボイドの発生や過酸化などの悪影響が出る可能性があります。また、過剰な浸漬はフラックスを早期に消耗させ、過酸化を招くこともある。過酸化は、グレーピング(冷たいはんだのように見えるが、実際には酸化したはんだ粒子が合体していない)やノンウェットディウェットと混同しないように)などの欠陥につながる可能性があります。ソークを追加せずに加熱速度を遅くするもう一つの方法は、コンベアのベルト速度を下げることです。

180°Cからプロファイルのピークまでの間は、フラックスのアウトガスの段階を超えるために、かなり速くランプアップしたい場所です。ランプ・レートが遅いと、フラックスがはんだに溶け出しやすくなり、ボイドの割合が多くなります。

プロフィールのTAL(time-above-liquidus)段階に関する次回の記事にご期待ください。