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ファインピッチ部品への不適合とは？課題と対策・製品を解説
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HAL処理におけるファインピッチ部品への不適合とは？
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また、パートナー企業との連携で表面実装(SMT)にも対応可能で、少量ならば
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HAL処理におけるファインピッチ部品への不適合
HAL処理におけるファインピッチ部品への不適合とは？
プリント配線板（PCB）製造におけるHAL（Hot Air Solder Leveling）処理は、表面実装部品（SMD）のはんだ付け性を向上させるための一般的な表面処理法です。しかし、近年ますます高密度化・微細化が進むファインピッチ部品（端子間ピッチが狭い部品）においては、HAL処理特有の課題が生じ、その適用が困難になるケースが増えています。本稿では、このHAL処理のファインピッチ部品への不適合について、その原因と対策、そして解決に貢献する商材について解説します。
課題
はんだブリッジの発生
HAL処理で析出するはんだ層が厚すぎると、ファインピッチ部品の端子間で意図しないはんだ接続（ブリッジ）が発生しやすくなります。これにより、電気的なショートや誤動作の原因となります。
表面粗さの増大
HAL処理の特性上、表面に微細な凹凸が生じることがあります。ファインピッチ部品の微細な端子形状では、この表面粗さがはんだ付けの均一性を阻害し、信頼性の低下を招く可能性があります。
熱応力による変形
HAL処理における高温加熱は、特に薄型・小型のファインピッチ部品や基板に熱応力を与え、微細な変形を引き起こす可能性があります。これが、はんだ付け不良や部品の破損につながることがあります。
はんだ量制御の困難さ
ファインピッチ部品は非常に少ないはんだ量で良好な接続を形成する必要があります。HAL処理による均一なはんだ層の形成が、この精密なはんだ量制御を難しくし、過剰または不足のはんだ付けを引き起こすことがあります。
対策
代替表面処理の採用
HAL処理に代わる、より平坦で均一なはんだ層を形成できる表面処理法（例：ENIG、OSP、ImAgなど）を検討・採用します。
プロセス条件の最適化
HAL処理を行う場合でも、はんだの厚みや表面粗さを最小限に抑えるよう、加熱温度、時間、エアーフローなどのプロセス条件を精密に調整します。
ファインピッチ対応設計
部品メーカーや基板設計者と連携し、ファインピッチ部品に適したパッド形状やレイアウト設計、さらには表面処理との相性を考慮した設計を行います。
高度な検査技術の導入
X線検査や光学検査など、ファインピッチ部品のはんだ付け状態を詳細に評価できる高度な検査技術を導入し、不良の早期発見と品質管理を徹底します。
対策に役立つ製品例
無電解ニッケル・金めっき処理
平坦で均一なはんだ付け面を提供し、ファインピッチ部品との良好なはんだ付け性を実現します。はんだブリッジのリスクを低減し、長期的な信頼性を確保します。
有機はんだ付け性向上処理
基板表面に保護膜を形成し、酸化を防ぎながら平坦性を維持します。低温度での処理が可能で、熱応力による部品変形を抑制します。
精密印刷技術を用いたはんだペースト
ファインピッチ部品の微細なパッドに正確な量のはんだペーストを印刷できる技術です。HAL処理に依存せず、必要な箇所に必要な量のはんだを供給できます。
高解像度X線検査装置
ファインピッチ部品のはんだ付け状態を非破壊で詳細に検査できる装置です。微細なはんだブリッジや空隙などを高精度に検出します。
