コラム記事（No.30） 「フローはんだ付けにおけるブリッジ対策」について

「フローはんだ付けにおけるブリッジ対策」について

当社では民生機器、産業機器、車載機器など幅広くマスクパレットをご使用いただいていますが、お客様からブリッジが発生するので対策をしたいとのご相談を時々頂きます。フローはんだ付けにおいてブリッジが多いのは、2mmpitchの2列配置コネクタ、4列千鳥配置コネクタ、QFPやSOPなどの部品です。

ここでは、ブリッジの発生メカニズム、発生要因と対策などを説明します。

ブリッジ発生の要因として、基板設計要因（部品リードピッチ、ランド設計）とフローはんだ槽の設定条件（2次噴流形状、基板とノズルのギャップ、フラックス塗布量）があります。以下にフローはんだ槽の2次噴流波形状におけるピールバックポイント（PBP）とブリッジ発生の概念図を説明します。ブリッジ現象は、フローはんだ槽の2次ウェーブのピールバックゾーンにおいて、部品リード＋ランドとウェーブに引き離される過程で発生します。（図参照）

ブリッジ発生は様々な要因が複雑に絡み合っておりなかなか一筋縄ではいかないようです。ポイントは基板設計（部品配置、ランド設計）フロー条件設定（P/H温度、フラックス、2次噴流形状、基板とノズルのギャップ設定など）が旨く嚙み合うことです。以下にブリッジ低減するための装置設定及び基板設計上のポイントを説明します。

1.はんだ槽設定上のポイント

　①基板、部品やパレット底面がノズルに接触しない範囲で基板と2次ノズル間ギャップをできるだけ小

　　さく設定し、リア側への流れをフラットにしてPBPの離脱角度を小さくする。

　②2次噴流波形状をフラットに、浸漬深さを浅めに設定してPBPを手前に引き寄せるようにし離脱角度

　　を小さくする。 

　③フラックス塗布量はチップ部品の未はんだやICTピンコンタクト不良が発生しない範囲でなるべく多

　　めに塗布し、P/H加熱をしっかり与える。

2.基板設計上のポイント

　①部品配置：基板の長手方向（進行方向）とコネクタやSOPの長手方向を同じくする。QFPは45度配置

　　にする。 

　②余剰はんだ吸収ランド（ダミーパッド）の設置進行方向の最後方部にダミーパッドを設置、最後部の

　　ランドとパターンで接続し余剰はんだを吸収しやすくする。 

　③Wレジストの設置：シルク印刷を活用しランド間に設置する。

3.マスクパレットの対応

　マスクパレット使用基板において、ダミーパッドが無い場合にはパレット側に余剰はんだ吸収材を設置

　してブリッジを低減する手法があります。当社ではブリッジキラーとして各社にご使用頂いておりブリ

　ッジ低減効果が好評です。（下図参照）