はんだ接合部のボイド欠陥を排除：エキスパート予防ガイド

はんだ接合部のボイドに悩まされ、今後これを回避する方法をお探しですか？ミレニアムサーキッツリミテッドがお手伝いします。ボイドがなぜ発生するのか、そしてこの現象を正確に防ぐ方法について学びましょう。

ボイドとは

はんだ接合部のボイドとは、接合部内部に発生する空隙のことです。はんだボイドには通常、接合部内に閉じ込められた空気とフラックス残渣が含まれます。この現象は、機械的弱さ、接合部のクラック、全般的な不安定さを引き起こす可能性があります。その結果、はんだボイドは欠陥と見なされます。与えられた接合部内のすべてのボイドの面積が全体の面積の25％を超える場合、一般的に接合部は欠陥品と見なされます。

ボイドは、信頼性の脅威、電流容量の低下、熱伝導率の減少など、接合部にさまざまな悪影響を及ぼす可能性があります。その結果、それがなぜ発生するのか、そしてはんだ接合部のボイドをどう防ぐかを正確に理解することが不可欠です。

はんだにボイドが発生する原因

はんだボイドはいくつかの異なる要因によって発生します。はんだペーストから発生する閉じ込められたガスが接合部にボイドを作ることは知られていますが、なぜこれが起こるのでしょうか？一般的な原因には以下が含まれます：

• 低い予熱温度。 温度が低すぎると、フラックス中の溶媒が完全に蒸発しません。
• 高レベルのフラックス。 はんだペーストにフラックスが多すぎると、はんだが固体状態になる前にフラックスがアウトガスしません。
• 酸化。 はんだペーストが酸化すると、ボイドが発生しやすくなります。
• はんだペーストの品質。 はんだペーストの品質と内容が重要です。鉛フリーなど一部のペーストは、固体状態に冷却されると体積が収縮します。これにより、不均一な形状と間隔が生じる可能性があります。
• 回路基板ステンシル設計。 一部の回路基板は、他よりもボイドが発生しやすい傾向があります。回路基板の設計を簡単に変更できない場合でも、プリント基板（PCB）ステンシルを変更することで、繰り返し発生する問題を補正できます。

はんだ接合部のボイドを防ぐ方法

はんだ接合部のボイドが定期的な問題になっていることに気づいた場合、以下の4つのシンプルな予防戦略を適用してください。

1. 予熱時間を延長する

予熱時間を延長すると、フラックス中の溶媒が最適温度に達し、完全に蒸発します。これにより、接合部にフラックス残渣が残るリスクが減ります。

2. 浸漬ゾーン時間を延長する

浸漬時間を増やして、低沸点揮発成分がはんだペーストから蒸発・逃散し、固化する前に逃げるのを助けます。

3. はんだペーストの揮発性成分量を減らす

はんだペーストの揮発性成分が少ない場合、ボイドのリスクが低減します。また、空気中の水分を吸収してボイドを生じる可能性も低くなります。ノークリーンはんだペーストなど、揮発性成分が少ないペーストを選択すると最良の結果が得られます。

4. 回路基板ステンシルを変更する

前述の通り、一部の回路基板ステンシルは、他よりもはんだボイドを生み出しやすい傾向があります。ホール周辺にガス逃げ経路を提供するステンシルの使用を検討してください。これにより、リフロー中にはんだペーストにクリアランスが生まれます。

詳細についてはミレニアムサーキッツリミテッドまでお問い合わせください

はんだ接合部のボイドを防ぐことは、時の試練に耐える信頼性の高い高品質な機械を作る鍵です。適切な戦略を導入することで、ボイドのリスクを下げ、生産性を最大化できます。はんだボイド予防や理想的なプリント基板の見つけ方についてご質問がある場合、ミレニアムサーキッツリミテッドがお手伝いします。詳細については、本日お気軽にお問い合わせください。