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ボイド(はんだ空隙)抑制とは?課題と対策・製品を解説

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SMT工程(表面実装)におけるボイド(はんだ空隙)抑制とは?
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真空リフローシステム『VADUシリーズ:100/200/300』
装置 PC-PAS301t
車載向けクリームはんだ『S3X58-N210』
金属箔低抵抗『FLRシリーズ』
クリーンウェアの高品質クリーニング
高強度ソルダペースト『SAB433-LHS-GQ-1』
リフローチェッカー無線式多点温度監視システム NWS-Multi
【2液混合吐出装置の活用事例】コンデンサー等のポッティング
スクリューバルブディスペンサー『DPS-110 IIIS』
株式会社キョウデンプレシジョン 部品実装
ソルダペースト『LFM-48 SUC』
排気用防水保護プラグ『VGAシリーズ』
【ハロゲンフリータイプ】 鉛フリーやに入りはんだ
真空リフロー装置『RNV152/RSV152シリーズ』
真空はんだリフロー装置・酸化膜還元装置『RSS-210-S』
鉛フリー半田対応窒素リフロー装置『NRY-626S-8Z』
表面実装(SMT)サービス
リフローはんだ付け 総合カタログ
環境貢献IHはんだ付け装置『S-WAVE』で、廃棄はんだゼロ化へ
エアーリフロー炉
リフロー炉リアルタイム計測
電子部品封止用モールディング(防水スイッチ基板)
※総合カタログプレゼント【豊富なラインナップのやに入りはんだ】
真空リフロー装置『RNV162シリーズ』
リフロー装置 製品カタログ
IHはんだ装置『S-WAVE FAseries』
低ボイドソルダペースト『NP303-CQV-1K』
強制対流式コンパクトN2リフロー装置『NRY-520S-5Z』
単槽式真空リ フロー装置『NRY-703WSZ/VA』
均等圧プレス機械 弾性体ヘッドプレス マルチチップ一括プレス

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SMT工程(表面実装)におけるボイド(はんだ空隙)抑制
SMT工程(表面実装)におけるボイド(はんだ空隙)抑制とは?
SMT工程におけるボイド(はんだ空隙)抑制とは、電子部品を基板にはんだ付けする際に発生する、はんだ内部の空洞(ボイド)を最小限に抑えるための技術や管理手法全般を指します。ボイドは、はんだ接合部の信頼性低下や電気的特性の悪化を引き起こすため、製品の品質を確保する上で重要な課題です。その目的は、高信頼性のはんだ接合を実現し、製品の長寿命化と不良率低減に貢献することにあります。
課題
はんだペーストの品質管理不足
はんだペーストに含まれるフラックスの揮発性や、金属粉末の酸化、水分混入などが原因で、はんだ付け時にガスが発生しボイドの原因となります。
印刷工程での不備
はんだペーストの印刷厚みのばらつき、印刷位置のずれ、印刷後の時間経過によるペーストの乾燥などが、不均一なはんだ量や酸化を引き起こしボイドを誘発します。
リフロー炉の温度プロファイル最適化不足
リフロー炉の温度上昇速度、ピーク温度、冷却速度などのプロファイルが不適切だと、フラックスの揮発が不十分であったり、はんだの濡れ性が悪化したりしてボイドが発生しやすくなります。
部品実装時の異物混入
部品や基板表面に付着した油分、ホコリ、指紋などの異物が、はん だ付け時にガス化したり、はんだの濡れを阻害したりしてボイドの原因となります。
対策
高品質なはんだペーストの選定と管理
低揮発性フラックス配合のペーストを選定し、冷蔵保管や使用前の温度管理を徹底することで、はんだペーストの品質を維持します。
精密な印刷条件の設定と管理
印刷機の清掃、スキージ圧・速度の最適化、ステンシル管理、印刷後の速やかなリフロー炉への投入など、印刷工程全体を厳密に管理します。
リフロー炉の温度プロファイル最適化
部品の種類や基板サイズに合わせて、フラックスが十分に機能し、はんだが均一に濡れる最適な温度プロファイルを設定・検証します。
クリーンな実装環境の維持と部品・基板の前処理
実装エリアの清浄度を保ち、部品や基板表面の洗浄・乾燥を適切に行うことで、異物混入によるボイド発生を抑制します。
対策に役立つ製品例
高性能はんだペースト
低ボイド化に特化したフラックスシステムを搭載し、優れた濡れ性とガス発生抑制効果により、はんだ接合部の空隙を低減します。
自動印刷検査装置
印刷されたはんだペーストの厚み、形状、位置などを高精度に検査し、印刷不良を早期に検知することで、ボイド発生のリスクを低減します。
温度プロファイル測定・管理システム
リフロー炉内の温度分布を正確に測定し、設定プロファイルとの乖離をリアルタイムで監視・記録することで、最適な温度管理を実現します。
基板・部品用洗浄剤
実装前に基板や部品表面の油分、フラックス残渣、異物を効果的に除去し、はんだの濡れ性を向上させ、ボイドの発生を抑制します。
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