はんだボール欠陥とは何ですか?

はんだボールは、プリント基板に表面実装技術を適用するときに見つかる最も一般的なリフロー欠陥の 1 つです。その名の通り、これらは、表面実装コンポーネントを基板に融合する接合部を形成する本体から分離したはんだのボールです。

はんだボールは導電性材料であるため、プリント基板上で転がると電気ショートが発生し、プリント基板の信頼性に悪影響を及ぼす可能性があります。

ごとにIPC-A-610600mm² 以内に 5 個を超えるはんだボール (<=0.13mm) がある PCB は、直径が 0.13mm を超えると最小電気的クリアランスの原則に違反するため、欠陥があります。ただし、これらの規則では、はんだボールがしっかりと固定されていれば無傷のままでよいと規定されていますが、実際にそうであるかどうかを確認する実際の方法はありません。

はんだボールが発生する前に修正する方法

はんだボールはさまざまな要因によって発生する可能性があるため、問題の診断がやや困難になります。場合によっては、完全にランダムになることもあります。PCB 組み立てプロセスではんだボールが形成される一般的な理由をいくつか紹介します。

湿度–水分今日のプリント基板メーカーにとって、これはますます最大の問題の 1 つとなっています。ポップコーン効果や微細な亀裂のほかに、空気や水の漏れによってはんだボールが形成される可能性もあります。はんだを塗布する前にプリント基板が適切に乾燥していることを確認するか、製造環境の湿度を制御するために変更を加えてください。

半田付け– はんだペースト自体の問題は、はんだボールの形成に寄与する可能性があります。したがって、はんだペーストを再利用したり、使用期限を過ぎたはんだペーストを使用したりすることはお勧めできません。はんだペーストも、メーカーのガイドラインに従って適切に保管し、取り扱う必要があります。水溶性はんだペーストも過剰な湿気の原因となる可能性があります。

ステンシルデザイン– はんだボールは、ステンシルが不適切に洗浄された場合、またはステンシルが印刷ミスされた場合に発生する可能性があります。したがって、あるものを信頼すると、経験豊富なプリント基板製造そしてアセンブリハウスは、これらの間違いを回避するのに役立ちます。

リフロー温度プロファイル– フレックス溶剤は正しい速度で蒸発する必要があります。あ高いランプアップまたは予熱速度によってはんだボールが形成される可能性があります。これを解決するには、平均室温から 150°C までの上昇速度が 1.5°C/秒未満であることを確認してください。

はんだボールの除去

スプレーインエアシステムはんだボールの汚染を除去する最良の方法です。高圧エアノズルを使用し、高い衝撃圧力によりプリント基板の表面からはんだボールを強制的に除去します。

ただし、このタイプの除去は、根本原因が PCB の印刷ミスやリフロー前のはんだペーストの問題に起因する場合には効果的ではありません。

したがって、はんだボールの原因をできるだけ早く診断することが最善です。これらのプロセスは PCB の製造と生産に悪影響を与える可能性があるためです。予防は最良の結果をもたらします。

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