ハロゲンとハロゲン化物 ハロゲンフリーフラックスとソルダーペーストの検討

Part 2 / 2 - ハロゲンフリー材料の必要性とエレクトロニクス製造プロセスへの影響

電子機器製造においてハロゲン含有物質の使用が禁止された場合、何が起こるでしょうか？製造工程で使用するハロゲン化物やハロゲンフリー材料の調達について、選択肢を知っておくことは重要です。

パート1では、ハロゲンやハロゲン化物とは何か、なぜエレクトロニクス産業で懸念されるのかについて説明しました。パート2では、ハロゲンフリー材料の必要性と、現在使用されている材料との違いについて説明します。

誰もがハロゲンフリー素材に切り替えるべきか？

既存の規制がハロゲンフリー電子機器の生産を後押ししているわけではないので、必ずしもそうとは言えません。将来的な規制の可能性も一因ではあるが、ハロゲンフリー材料の使用を決定する上で、企業責任やハロゲンフリー実施計画を持つ大手多国籍企業が重要な推進力となっている。

グリーンあるいはエコフレンドリーな社会運動も一因である。多くの企業が環境への悪影響を減らす方法を模索している。

臭素系難燃剤（BFR）は、電子機器に使用されるほとんどのBFRが人体や環境にリスクを与えないという欧州の研究結果にもかかわらず、大きな懸念材料となっている。BFRを高用量で長期間暴露した場合、測定可能な影響が実験室で確認されたため、永続的な活動団体はそうでないように働きかけている。

使用する材料によっては、変更の必要はないかもしれない。あなたのプロセスはすでにハロゲンフリーかもしれません。これは、製品が焼却処分されても、副産物としてハロゲンを放出しないことを意味します。あなたの施設がまだハロゲンフリーでない場合、ハロゲン含有材料とハロゲンフリー材料の違いを理解する必要があります。

ハロゲンフリー材料との違いは？

BFRの主な代替材料はリン系材料です。リンベースの化学物質は、現在のところコストが高く、プロセスウィンドウが小さいため、材料ベンダーと基板ファブリケーター間の緊密な協力が必要です。

これらの材料は一般的に親水性が高いため、湿度感度の評価は低くなります。ほとんどの場合、同レベルの難燃性を達成するためには、より多くのハロゲンフリー材料が必要となる。その副作用として、保存可能期間の短縮、プリント回路基板（PCB）の剛性の向上、熱膨張係数（CTE）の低下などが挙げられます。プラス面としては、ハロゲンフリーラミネートシステムは熱安定性が高いものがある。

ハロゲンフリーフラックスは、一般的にハロゲンフリーフラックスよりも活性が低い。その結果、多くのフラックスは濡れ性が悪く、プロセスウィンドウが小さくなります。部品の鉛はんだ付け性は、接合品質に大きな影響を与える。リフロープロセスの変更に加えて、ハロゲンフリーリフローへの移行は、ハロゲンフリーフラックスの化学的限界に対応するために、他の材料の変更を必要とする場合があります。

次はどうなる？

規制の有無はまだ不明だが、ハロゲン含有材料とハロゲンフリー材料の違いを理解し、ハロゲンフリー生産への移行方法を知っておくことは価値がある。将来の規制に油断すると、ワークフローが混乱し、滞留、製品ロス、使用不可能な材料の廃棄の問題を引き起こす可能性がある。

詳細情報、またはこの記事で使用した情報源にアクセスするには、ハロゲン化物とハロゲンホワイトペーパーをダウンロードしてください。ISOO認証取得の高品質ハロゲンフリーソルダーペーストについてお知りになりたい方は、ノードソンEFD（[email protected]）までお問い合わせください。

John Vivari

John Vivariは、Nordson EFDのはんだ製品担当プロダクトラインマネージャーです。

 

Johnは、25年以上の電子設計およびアセンブリの経験があります。2001年にノードソンEFDに入社して以来、流体ディスペンスとはんだペースト技術に関する専門知識を活かして、精密ディスペンス、印刷、リフロープロセスの開発でお客様を支援してきました。また、3つの特許と10以上の技術論文を執筆しています。

 

Johnはロードアイランド大学で生産工学の理学士号を、ニューヘイブン大学で生産工学の理学修士号を取得しています。