Q8 はんだ付け部以外の所で大きなはんだボー ルが発生しています。どこのはんだ付け部 から出たのでしようか?

1.観察のポイント

①基板パッド`にはんだは良く濡れている。

②左上のチップの電極のはんだ濡れは良好で電極のフィレットの光沢もある。

③写真の上の部品のリードが酸化している。

④写真の上の左右のリードのパッドの面積は同じである。

⑤同、右端のリードのはんだ付け部はフィレットのはんだ量も多く光沢がある。

⑥同、左端のリードのはんだ量は極端に少ない。

⑦同、左端のリードの側面が下まで濡れていない。

⑧同、中央のリードは不濡れを起こし、はんだ量は右端のリードと比較すると少ない。

⓽写真の下の部品のリードのはんだ量は多い。

⑩大きなはんだボールの右に小さなはんだボールがある。

⑪各リードの脇にはフラックス残渣中に大きなドームがある。

2.原因と発生のメカニズム

前記①の状態から基板のパッド部は清浄にはんだが濡れているので、使用した基板は良好であったことが分かります。また、このように良くはんだが濡れていたことから、使用したクリームはんだのはんだ付け性は良好であったことが分かります。発生の過程は次の通りです。

クリームはんだは通常通り印刷され、部品マウント後リフロー炉に入りました。加熱が開始され、予熱ゾーンの通過の際も特にクリームはんだの予熱のダレはありません。本加熱に入ると急激に濡れを開始しました。特に、上の部品の右端のリードではフィレットの光沢も良いことから、溶融はんだは強い力でリードをパッドに引きつけています。この時、左端のリードはブクブク泡を出して、はんだが溶けかかりましたが、リードの表面酸化が著しいためはじいてしまいます。しかし、一部はんだは当該リードに濡れていますので、パッドに引きつけられています。リードが酸化していなければ、溶融はんだはリードの上まで這い上がって、フィレットを形成するところでしたが、リードの酸化物ではじかれパッドの外側に押し出されてしまいました。フラックス残渣は一部大きなドーム状になっていることから多量のガスが発生し、はんだボールの移動に追い打ちをかける結果となってしまいました。

大きなはんだボールの隣にあるはんだボールは、同様にして上の部品のリードから出てきたものと推定できます。それは下の部品の左右リードのフィレットのはんだ量が多い位の状態で形成されているから、ここからは発生しません。

原因の第1はリードの表面酸化によるはんだはじきであり、加速させたのがクリームはんだのフラックスから出たガスになります。フラックスもさらっとした液体ではなく、粘性の高い状態なので、ガスによって移動する場合は、動かすはんだの量も多くなります。

3.対策

①部品の酸化の原因調査。受入時はどうだったか。

②部品保管場所の環境のチェック。

③部品の先入れ、先出しの鉄則が守られているかどうか。

④限度見本の作成と、実作業者の教育。

⑤修正作業方法の現場での確認。

⑥検査の徹底。

これだけリードがはんだをはじいていると、修正作業は確実に行わなければ、やに入りはんだ付け編で紹介したトランジスタの事故を再発することになります。

 

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