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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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『フローパレット』は、プリント基板に実装される電子部品の
自動はんだ付けの時に使うものです。
基板は高密度化により、はんだ付けする箇所が多く、はんだ付けの面に
リフローによって実装された電子部品がある場合その電子部品の保護が必要。
当製品はその時に効果を発揮し、先に実装された部品をはんだの熱から守り、
はんだ付け箇所を自動はんだ付けします。
【メリット】
■マスキング工数の削減
■ヒューマンエラーによるミス防止
■基板の負担軽減
■部品落下防止
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
プリント基板搬送用治具『フローパレット』
当社では、35年以上に渡り『プリント基板の表面処理』を手掛けています。
早くから鉛フリー半田に注目し、鉛フリー半田専用レベラー機(国産)を導入。
コスト削減や品質向上をはじめ、幅広い相談を受け付けています。
現在、コスト削減・品質向上を実現した事例を掲載した資料と
主要設備をご覧いただける会社案内を配布中です。
【事例概要】
<海外・国内並行生産時のSn-Cu系鉛フリー半田レべラーによる表面処理>
お客様の海外工場で使用しているSn-Cu系鉛フリー半田レべラーを
当社でも導入。コスト削減・全体の品質向上に貢献しました。
※詳しくは資料をご覧ください。お問い合わせもお気軽にどうぞ。
『プリント基板の表面処理サービス』
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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。
対策に役立つ製品例
低熱膨張基板材料
従来の材料と比較して熱膨張率が低く、HAL処理時の温度変化による応力を軽減し、反りを抑制します。
最適化されたHAL処理装置
温度制御精度が高く、処理条件を細かく調整できるため、基板への熱負荷を最小限に抑えながら均一な表面処理を実現します。
基板反り抑制治具
HAL処理中に基板の変形を物理的に防止する専用設計の治具で、反りの発生を効果的に抑制します。
熱履歴管理システム
基板の温度履歴を詳細に記録・分析し、最適な処理条件の導出や、反りの原因特定に役立てます。
