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特殊フラックスおよびギ酸を用いた80Au/20Snのはんだ付け

Au/Snはんだは、使用時にはろう付けと同様の性能を発揮しますが、フラックスを使用すればはんだとして加工することも可能です。ただし、注意点があります。すべてのフラックスが、共晶Au/Snはんだ合金に必要な高い加工温度に対応できるわけではないのです。

通常のロジン系フラックスは、300°Cを超える高いプロセス温度によってロジンが著しく炭化・カラメル化してしまうため、適していません。 熱安定化された樹脂(より高い分解温度を持つ)と適切な活性剤を配合した特殊なフラックスは、炭化せず、洗浄性も向上させます。樹脂系フラックスの代替として、水溶性有機酸系フラックスを使用する方法もあります。これらは一部の専門サプライヤーから入手可能で、良好な性能を発揮します。水溶性材料に通常伴うプロセス上の制約はありますが、洗浄は通常、樹脂系材料よりも容易です。 不活性雰囲気としての窒素をフラックスと併用することで、濡れ性を高め、フラックス残渣の洗浄を容易にすることができます。したがって、適切なフラックスを選択すれば、はんだペーストの利点を活かして使用することが可能になります。特に、複数の接合部を扱う場合にはその効果が顕著です。フォーミングガス(350°C)と比較して、温度プロファイルが短く、ピーク温度も低くなります(310~320°C)。濡れ性の良いフラックスを使用すれば、ボイドの発生も抑えられます。

フラックスを使用する代わりに、ギ酸を用いるという選択肢もあります。ギ酸は完全に分解され、残留物を残しません。酸であるため、あらゆる酸化物を容易に除去しますが、リフローへの昇温中に無害なCO₂と水へと急速に分解されます。つまり、再酸化を防ぐために厳密に制御された窒素雰囲気が必要ですが、リフロー後の洗浄は不要です。ギ酸は、窒素をオーブン内に通気させるだけで導入できます。 デメリットは? ギ酸はリフロー炉や作業者にとってかなり過酷な影響を与える可能性があります。そのため、それに応じて適切な装置を選定する必要があります。ギ酸は、フラックスを使用するプロセスとフラックスレスプロセスの間の、いわばハイブリッドなプロセスと言えます。フォーミングガスと比較すると、水素が含まれていないため熱伝達がそれほど効率的ではありませんが、フラックスを使用するプロセスと変わらない効率です。