PCBはんだ付けマスターガイド：種類・技術・ベストプラクティス

はんだ付けは、2つの金属を融着・接続するために使用される金属加工プロセスです。この技術は、実装部品を基板上で固定するためにPCB製造プロセスで広く採用されています。伝統的に、はんだ付けには錫と鉛の混合物がはんだとして含まれていました。鉛の毒性への懸念の高まりにより、現在では鉛フリーはんだ付けが推進されています。また、鉛フリーはんだ付けによりPCBメーカーはRoHS指令（2002/95/EC）に準拠できます。はんだ材料の考慮事項に加え、PCBはんだ付けプロセスは採用されるタイプと方法で複数の側面で異なります。本記事では、様々なタイプのPCBはんだ付けプロセスと、プロセス効率を高めるいくつかのヒントについて議論します。

PCBはんだ付けプロセスの種類

はんだ付けは表面実装とスルーホール両方のPCB製造プロセスの不可欠な部分です。以下のタイプのPCBはんだ付けプロセスが、設計と製造パラメータに応じて採用されます。

• ウェーブはんだ付け：

  ウェーブはんだ付けは、スルーホールPCB製造に理想的に導入された伝統的なタイプのPCBはんだ付けプロセスです。このプロセスでは、フラックスがPCB上に噴霧され、その後1つ以上のはんだ波を通過させます。スルーホール実装に理想的ですが、表面実装タイプのPCBにも利用可能です。両面SMT PCBによく利用されます。

• リフローはんだ付け：

  リフローはんだ付けは、PCBはんだ付けプロセスの比較的新しい技術です。このタイプでは、はんだボールがフラックス中に懸濁され、ステンシル覆いPCB上に堆積されます。ステンシルは部品を実装しない場所にはんだペーストが付着するのを防ぎます。標的はんだペースト適用が完了したら、PCBをオーブンを通過させ、はんだボールを溶かします。さらに、PCBを自然冷却させ、はんだペーストが実装部品と固着するようにします。

• 選択的是んだ付け：

  選択的是んだ付けは最新のPCBはんだ付けプロセスです。この技術では、CADファイルからデータにアクセスして精密なはんだペースト適用を行います。これにより、レーザーターゲットの高品質はんだ付けを実現します。

上記のPCBはんだ付けプロセスタイプから、PCB契約メーカー（CMs）は要件に基づいて一つを選択します。

しかし、PCBはんだ付けと製造プロセスは、コールドはんだ接合部、トンボストンなどの欠陥にさらされます。特定の欠陥を防ぎ、効率的なPCBはんだ付けを達成するため、以下のヒントが役立つ場合があります。

エラーフリーPCBはんだ付けのためのヒント

以下のヒントは、PCBはんだ付けプロセスの品質確保に役立ちます：

• スルーホールPCB製造のはんだ付けでは、接合点で凹面フィレットを目指してください。

• はんだブリッジ防止のため、はんだごてをブリッジ中心に保持し、はんだペーストを溶かしてください。はんだブリッジが大きすぎる場合、はんだ吸い取り器で余分なはんだペーストを除去できます。

• コールドまたは過熱はんだ接合部を防ぐため、はんだペーストを適切な温度で適用し、室温で冷却させてください。

• トンボストンは、PCBレイアウト段階でサーマルリリーフ設計を採用することで防止できます。

• はんだ付けプロセス中のPCB湿気曝露を減らしてください。

欠陥のない高効率PCBを得るには、Creative Hi-Techのような経験豊富なPCB契約メーカーと提携する必要があります。同社は最新鋭装置で高品質PCB製造サービスを提供し、高品質はんだ付けと製造プロセスを実行します。自動ピックプレース部品実装、リフローとウェーブはんだ付け、RoHS準拠はんだ材料選択の選択肢を備えた設備の整った施設を持ち、品質PCB製造サービスを提供できます。

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