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はんだの酸化物除去とは?課題と対策・製品を解説

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DIP工程(リード部品実装)におけるはんだの酸化物除去とは?
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DIP工程(リード部品実装)におけるはんだの酸化物除去
DIP工程(リード部品実装)におけるはんだの酸化物除去とは?
DIP工程(Dual In-line Package)は、電子部品のリード線を基板の穴に通して半田付けする実装方法です。この工程において、半田付けの品質を左右する重要なプロセスが「はんだの酸化物除去」です。半田は空気中の酸素と反応して表面に酸化膜を形成しやすく、この酸化膜が存在すると半田が金属表面にうまく濡れず、はんだ付け不良(未はんだ、ブリッジなど)の原因となります。そのため、はんだ付け前に酸化膜を除去し、良好なはんだ付けを実現することが不可欠です。
課題
酸化膜によるはんだ付け不良の発生
半田表面の酸化膜が、はんだの濡れ性を低下させ、未はんだや接触不良といった品質問題を引き起こします。
作業効率の低下とコスト増
酸化膜除去に手間がかかり、手作業での修正が増えることで、生産ラインの速度が低下し、人件費や不良品処理コストが増加します。
環境負荷の増加
酸化膜除去のために使用される薬剤によっては、環境への影響が懸念される場合があります。
作業者の健康リスク
一部の酸化膜除去剤には有害物質が含まれており、作業者の健康に悪影響を及ぼす可能性があります。
対策
活性剤を用いた酸化膜除去
はんだ付け前に、酸化膜を化学的に分解・除去する活性剤(フラックス)を塗布またはスプレーします。
自動化された酸化膜除去装置の導入
基板搬送と連動し、一定量の活性剤を均一に塗布する装置を導入し、作業の安定化と効率化を図ります。
低環境負荷型活性剤の選択
環境規制に対応した、揮発性有機化合物(VOC)の排出量が少ない、または生分解性の高い活性剤を選択します。
局所排気装置の設置と保護具の着用
活性剤使用箇所に局所排気装置を設置し、作業環境を改善するとともに、適切な保護具を着用します。
対策に役立つ製品例
活性剤含有はんだペースト
はんだペースト自体に酸化膜除去能力を持つ活性剤が配合されており、塗布工程と同時に酸化膜を除去します。
自動活性剤塗布装置
基板上の所定箇所に、精密かつ均一に活性剤を塗布する装置で、手作業によるばらつきをなくします。
水溶性活性剤
洗浄が容易で、環境負荷が比較的低い水溶性の活性剤で、後工程での基板洗浄を簡略化します。
非ハロゲン系活性剤
環境規制に対応し、腐食性の低い非ハロゲン系の活性剤で、製品の信頼性を向上させます。
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