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熱負荷による基板の反りとは?課題と対策・製品を解説

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HAL処理における熱負荷による基板の反りとは?
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プリント基板搬送用治具『フローパレット』
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HAL処理における熱負荷による基板の反り
HAL処理における熱負荷による基板の反りとは?
プリント配線板の表面処理の一つであるHAL(Hot Air Solder Leveling)処理は、高温のハンダ浴と熱風を使用するため、基板に熱負荷がかかります。この熱負荷が原因で、基板が反ってしまう現象を指します。特に薄型基板や高密度実装基板で発生しやすく、後工程での部品実装や信頼性に影響を与える可能性があります。
課題
熱応力による反り発生
HAL処理時の急激な温度変化とハンダ浴の熱により、基板材料と銅箔の熱膨張率の違いから熱応力が発生し、基板の反りを引き起こします。
反りによる実装不良
基板の反りが大きいと、表面実装部品の自動搭載時に位置ずれや浮きが発生し、はんだ付け不良や断線の原因となります。
信頼性低下のリスク
反りが発生した基板は、使用環境下での温度変化や振動により、さらに応力が増大し、電気的接続の断線やクラック発生のリスクが高まります。
歩留まりの低下
HAL処理後の基板反り検査で不合格となるケースが増加し、製造工程全体の歩留まり低下に繋がります。
対策
基板材料の選定
熱膨張率の低い低熱膨張材料や、耐熱性の高い材料を選定することで、熱応力の発生を抑制します。
処理条件の最適化
HAL処理時のハンダ浴温度、熱風温度、処理時間を低減・調整し、基板への熱負荷を最小限に抑えます。
予備加熱・冷却プロセスの導入
基板をゆっくりと予備加熱・冷却することで、温度変化の勾配を緩やかにし、熱応力の発生を緩和します。
治具による固定
HAL処理中に基板を適切な治具で固定し、反りを物理的に抑制します 。


