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SMT生産におけるリフローはんだ付け機の使用時によく見られる不具合

2026-03-02

波付ハンダ付け機は、SMT生産ラインにおいて重要な設備の一つであり、特にスルーホール部品の実装に欠かせません。しかし、稼働中にさまざまな不具合が発生し、はんだ接合の品質に影響を及ぼすことがあり、その結果、生産効率および製品品質の低下を招くことがあります。以下の記事では、これらの問題を分析します。   波付ハンダ付け機の使用時によく見られる不良事例について、その原因と対策を把握することで、企業ははんだ付け工程を最適化し、不良率の低減を図ることができます。

ウェーブはんだの不良分類

波付ハンダ付け機の使用時によく見られる不具合   多くの原因に基づいて、さまざまな種類に分類することができます。以下に、よく見られるいくつかのエラーを示します。

はんだに関する不具合

ハンビ:   この欠陥は、温度の不安定さや溶着速度の速すぎ、あるいはフラックス量の不適切なため、はんだ付け部周辺に小さな錫球が発生し、それらが過剰に急速に蒸発することによって生じます。

  • 溶接橋:   これは、はんだの過剰な供給や部品端子間の間隔が狭すぎる、あるいは基板の傾斜角が不適切であることにより、はんだ接合部同士がつながってしまう現象です。
  • 錫を溶かす:   はんだの量が不足している、はんだ波の高さが低すぎる、またはフラックスが不十分であるため、電気的接続が確実に行われません。
  • スズの酸化:   錫の表面が酸化すると接着性が低下しますが、その原因は溶接時の保護ガスの管理が不十分である可能性があります。
  • 溶着不良:   基板のPCBが酸化している、はんだフラックスが不十分である、またははんだ付け温度が最適なレベルに達していないためかもしれません。
  • 溶接の空洞欠陥:   この現象の主な原因は、はんだ付け工程中に残留した水分やガス、基板表面のめっき層の不均一性、あるいははんだ合金の品質が安定していないことによるものです。
 ウェーブはんだの不良分類
電子機器の製造においてよく見られる溶接不良の種類

部品およびプリント基板に起因する不具合

  • 冷間加工:   溶接部の表面がくすんでおり、温度が規定値に達していないため、接着強度が不十分です。
  • 錫が付かない:   はんだがパッド表面に付着しないのは、OSP層や部品の表面が汚染されているためである。
  • 部品の焼損:   はんだ付け時間が長すぎたり、温度が高すぎたりすることで、部品が損傷します。

設定パラメータの誤り

  • 搬送ベルトの速度設定が不適切です。ベルトの速度が速すぎると、はんだが十分に付着する時間が確保できません。一方、速度が遅すぎると、熱によりPCB基板が焦げてしまうおそれがあります。
  • 予熱部の温度が適切でない場合:設定温度が低すぎると、はんだが均一に溶けません。逆に温度が高すぎると、フラックスが過度に早期に揮発してしまうおそれがあります。
  • はんだの波の速度が安定しない:はんだの波が十分に強すぎない場合、部品のリード端子全体に均一にはんだが付着せず、逆に波が強すぎるとはんだの過剰な流出を招くことがあります。

環境によるエラー

  • 高湿度は、はんだ付け助剤の性能に影響を及ぼし、はんだ接合部の均一性を損なう要因となります。
  • 大気中の汚れは、はんだやプリント基板に付着し、はんだ接合部に欠陥を生じさせることがあります。

波はんだの検査および不良検出方法

確認するため   波付ハンダ付け機の使用時によく見られる不具合について、技術者は通常、以下の対策を講じます。

 MITO DENKO MID-D200 2D AOI
MID-D200 2D AOI光学検査装置は、はんだ付け不良の検出に使用されます。
  • AOI検査機の使用:   自動光学検査システムは、はんだ付け不良を迅速に検出します。
  • 顕微鏡またはX線装置:   特に、多層プリント基板の内部溶着層の検査において高い効果を発揮します。
  • 溶接部の耐久性試験:   用いられる方法は、引張試験(pull test)または曲げ試験(bend test)であり、溶接部の強度を評価する。

ウェーブはんだ付けの不良を防止し、低減する方法

  • 溶着温度と溶着速度の制御:   はんだ槽の温度を245〜265℃の範囲に保つ必要があります。これにより、はんだリフロー炉システムが温度を高精度で調整できるようにします。さらに、はんだ波とPCB基板との接触時間を最適化するため、コンベヤーベルトの速度を適切に調整することが重要です。
  • 定期メンテナンス:   はんだリフロー装置のシステムは、はんだ槽やリフローノズルを定期的に清掃し、不純物による不良を防止することで、機器の安定した稼働性能を維持してください。
  • PCBおよび部品の品質検査:   汚染や酸化の発生がないことを確保する必要があります。
  • 適切な溶接用合金の選定:   溶接用合金は、品質に関する諸基準を満たし、溶接部に悪影響を及ぼさないようにしなければなりません。また、フラックスも溶接用合金に適した種類を選定し、過剰または不足のない量を用いることが重要です。
  • 溶接プロセスの確認と調整:   AOI検査システムを用いて、はんだ付け後の不良を迅速に検出します。その結果に基づき、実際の検査データを踏まえてはんだ付け条件を適切に調整します。
  • 運用担当人材の育成:   定期的に研修を実施し、エラーの発見と障害の迅速な解消に必要な知識とスキルを向上させます。

制限するためには   波付ハンダ付け機の使用時によく見られる不具合について、企業は厳格な管理措置を講じ、はんだ付け工程を最適化する必要があります。

 ウェーブはんだ付けの不良を防止し、低減する方法
電子部品の製造におけるウェーブはんだ不良の予防および低減方法

現在の波はんだ技術のトレンド

  • 鉛フリーはんだ合金を適用して基準を満たす   ローズ 、環境保護および接触者に対する安全性。
  • 自動温度センサーを搭載することで、温度管理がより効果的になり、はんだ付け不良率の低減につながります。
  • はんだ付け後の自動光学検査(AOI)システムを導入することで、はんだ接合部の品質を最高水準で確保します。
  • 従来の波付溶着と新技術を組み合わせることで、生産効率を向上させるハイブリッド波付溶着技術の開発。
  • 溶接工程中の酸化を最小限に抑えるため、保護ガスの制御プロセスを最適化する。

結論

こと   波付ハンダ付け機の使用時によく見られる不具合   そして、各種の予防策を導入することで、企業は製品品質の向上、不良率の低減、ならびに生産工程の最適化を実現できます。さらに、ウェーブハンダ分野における最新の技術トレンドを常に把握しておくことで、SMT業界の発展と潮流に迅速に対応することが可能となります。ウェーブハンダ技術および最先端のウェーブハンダ設備についてより詳しくお知りになりたい方は、ぜひハポインまでお問い合わせください。

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