はんだ選択ガイド

このガイドでは、はんだペーストを選択する際の最も重要な手順について説明します。 選択プロセスで非常に重要になる可能性がある、カバーされていない合金とフラックスの性能の追加の詳細があります。 ノードソンEFDのはんだ販売スペシャリストに電話して要件を確認し、作業に最適なはんだペーストを使用していることを確認することをお勧めします。

 

 

ステップ1： 合金を選択

はんだ合金を選択する際、いくつかの質問に答える必要があります。

• 合金は鉛フリーである必要がありますか?
• リフロー温度の要件または制限はありますか?
• アプリケーションで最小の機能を実現するために必要な 電源 のタイプ/サイズは?

 

有鉛と無鉛

多くのアプリケーションでは、鉛フリーはんだ合金を使用する必要があります。 これは、製品がRoHS (有害物質の制限) 指令に該当することが原因である場合もあれば、企業指令である場合もあります。 リフロー温度要件は、RoHS規制で免除されている高鉛 はんだ合金 でのみ満たすことができるため、RoHS指令に該当する一部のアプリケーションは鉛フリーから免除されています。

 

 

融点

各合金には、固体から液体に変化する温度があります (図1）。 固体状態から液体状態への相変化は、固相線に達すると始まり、液相線に達すると終わります。

• 固相線より下では、合金は100% 固体状態です。
• 固相線と液相線の間、塑性範囲と呼ばれる領域では、合金の一部は固体ですが、大部分は液体です。
• 固相線と液相線が等しい場合、合金は共晶と呼ばれます。

ぬれは固相線温度で始まりますが、最適なぬれは液相線より15 ℃ 以上高いピーク温度で達成されます。 はんだ接合 が、2回目のリフロー プロセスなど、後の操作中に物理的完全性を維持する必要がある場合、後の操作のピーク温度は、合金の固相線温度よりも低くする必要があります。

 

粒子サイズ

最適な合金を選択したら、次は粒子サイズです。 粉末サイズチャート (図2) は、粒子サイズを一般的な印刷および塗布要件と相互参照しています。 ガルウィング、正方形/円、および ディスペンス ドット サイズに記載されている寸法は、そのサイズのパウダーに推奨される最小の特徴を表しています。 特徴が小さい場合、用途には次に小さい粉末サイズが必要です。

大きすぎるパウダーを使用すると、印刷や分配が困難になり、品質が低下します。 より小さな粉末を使用すると、より多くの費用がかかります。

 

 

ステップ2： フラックスを選択

フラックス カテゴリは、軍事仕様QQ-S-571EおよびIPCフラックス レーティング システムによって定義されています。 QQ-S-571Eには5つの主要なカテゴリがあります。 それぞれに、さまざまな活性レベル、残留物の物理的性質、および必要な洗浄方法が用意されています。

 

フラックス比較チャートは、各フラックスの相対的な活動範囲を示しています カテゴリー フラックス グループ間の活動レベルの重複に注意してください。

 

ロジン(R)

ロジン フラックスは、ロジンと ソルベント で構成されています。 ロジンフラックスは活性が非常に低く、はんだ付けしやすい表面にのみ適しています。 IPC分類はROL0です。 R残渣は硬く、非腐食性、非導電性であり、残留する可能性があります。 残留物は、適切な ソルベント で削除できます。

 

クリーンなし (NC)

ロジン、ソルベント、および少量の活性化剤で構成されるクリーンなフラックスはありません。 NCフラックスは通常、活性が低から中程度で、はんだ付けが容易な表面に適しています。 IPC分類は通常、ROL0またはROL1です。 NC残留物は 透明 であり、硬く、腐食せず、非導電性であり、多くの種類のアセンブリに残るように設計されています。 残留物は、適切な ソルベント で削除できます。 すべてではありませんが、一部のNCフラックス は、RMAフラックス よりも削除が困難です。

 

弱活性ロジン（RMA）

活性剤 フラックスは、ロジン、ソルベント、および少量の活性化剤で構成されています。 ほとんどのRMAフラックスは活性がかなり低く、はんだ付けが容易な表面に最適です。 IPC分類は通常、ROL0、ROL1、ROM0、またはROM1です。 RMAフラックス残渣は 透明 でソフトです。 ほとんどは非腐食性で非導電性です。 多くのRMAフラックス は、SIRラボテスト をNCフラックスとして渡します。 残留物は、適切な ソルベント で削除できます。

 

活性ロジン（RA）

ロジン活性化フラックスは、ロジン、ソルベント、およびアグレッシブな 活性剤 で構成されています。 RAフラックスは、適度に酸化された表面と高度に酸化された表面に対して、RMAと同様の高い活性を示します。 IPC分類は通常、ROM0、ROM1、ROH0、またはROH1です。 そうでないことを証明する ラボテスト がない場合、RAフラックス残留物は腐食性であると想定されます。 腐食や残留物による電気伝導の可能性に敏感なアセンブリは、アセンブリ後できるだけ早く洗浄する必要があります。 残留物は、適切な ソルベント で削除できます。

 

水溶性（WS）

水溶性フラックスは ソルベント、チキソトロープ、ソルベント で構成されています。 WSフラックスには、ステンレス鋼などの最も困難な表面にはんだ付けするための無活性から非常に高活性まで、幅広い活性レベルがあります。 IPC分類は通常、オーガニックのORで始まります。 それらは、L、M、H活性レベルと0または1のハロゲン化物含有量で提供されます。定義により、残留物は水で除去できます。

 

 

ステップ3: あなたの特徴を選択してください

はんだペーストの選択を最終決定する際に考慮すべき最後の領域は、困難なアプリケーションに必要となる可能性のあるその他の特別な特性です。 QQ-S-571EとJ-STD-004の分類が同じでも、2つのフラックス式は性能が大きく異なる場合があります。 特定の特性を持つ ソルダーペースト を使用すると、他の形式のはんだでは解決できない技術的な組み立ての問題を解決できます。 以下は、はんだペーストの性能を変更するフラックス特性の例です。

 

制限付き残基

NC 26D04フラックス残留物は、リフロー後にフィレット上またはフィレットのすぐ近くに残ります。 この機能は、接合部が目に見えるか、周辺領域へのフラックスの広がりが問題を引き起こす可能性があるNCフォーミュレーションで最も重要です。

 

ギャップ充填と垂直面へのはんだ付け用

RMA 07D01および04D01フラックス は、液相線に達するまで合金を所定の位置に保持するように設計されています。 これらの式は、ギャップのブリッジ、穴の充填、および垂直面のはんだ接合に適しています。

 

高速リフロー

はんだペーストを5秒未満で加熱することを表す用語。 RMA 04D02およびRMA 07D02高速リフロー ソルダーペースト は、0.25秒の速さで加熱しても飛散しません。 高速リフロー を達成する典型的なリフロー方法には、レーザー、はんだごて、ホットバー、誘導などがあります。

 

ピン転写、あるいはディッピング

部品やピンをはんだペーストに浸してはんだを塗布する塗布技術。 NC 21T20はんだペーストの薄く均一な層が部品にくっつきます。 この技術は、ピン配列など、印刷やディスペンスに適していない製品にはんだを適用する場合に役立ちます。

 

低ボイド

IPC-7097Aは、BGAの設計およびアセンブリ プロセスの実装に関する仕様です。 ボール グリッド アレイ (BGA) およびMicroBGAの検査基準では、多くの場合、20% 未満のボイドが要求されます。 クラス3アセンブリの非常に低いボイド制限を満たすには、低ボイドはんだペーストが必要です。

 

UVトレーサブルフラックス

単独で、または合金と混合してはんだペースト (NC 22D05およびRMA 07D05) を形成する場合、当社のUVトレーサブル フラックスを使用すると、フラックスの存在を光学的に確認できます。 これらの式は、はんだペーストの堆積を確認するために、UV光源の下でも発光します。

質問？ 当社の製品スペシャリストにお問い合わせください。 [email protected]アプリケーションに最適なソリューションを特定します。