コラム記事（No.54） 「フローはんだ付け装置の比較」について

「フローはんだ付け装置の比較」について

フローはんだ付けの動向（No.46）に引き続いて、ここでは片面＆両面リフロー後のリード部品をはんだ付けするフローはんだ付け装置（静止型装置を含む）について概要を説明します。

①フローはんだ付け装置

1900年代初め頃にチップ部品の未はんだを解消するために開発されたWウェーブ方式はんだ槽が開発実用化されて以来、基本構造は変わらず現在に至っています。Pbフリーはんだ合金の特性に合わせて以下が強化されています。

・P/H（パネルヒーターの熱効率up）

・1次ノズル～2次ノズル近接

・はんだ槽材質変更（SUS304⇒SUS316＋窒化処理）

最近では、多層基板、厚銅箔基板のTH上がりを確保するために以下の内容が盛り込まれた装置が開発されています。

・P/Hの強化（リフロー炉の加熱ユニットを転用した熱風P/H）　

・Dip時間の長時間化（1次ノズルの多列化、2次ノズルの広口化）

・傾斜角度の低角度化（5度⇒3度、2度）

②静止型はんだ付け装置

近年、静止型はんだ槽を用い完全自動化したはんだ槽がA社、B社、C社などから開発され、W-Waveはんだ槽より条件設定＆管理が容易とのことで車載機器や民生機器等へ導入が進んでいるようです。その特徴は、静止はんだ槽ですが、TH上がり確保目的でポンプや攪拌板による溶融はんだの揺動機構です。また、はんだ液面高さ制御に優れ、Dipパレットを使用しQRコード付与により各種条件設定＆数値管理及び混流生産が可能、W-Waveはんだ槽より圧倒的にドロスの発生量が少ないといった優れもので、これまでのフローはんだ槽のアナログ的な条件設定の概念を変える装置です。当社もこれら静止型はんだ槽専用のマスクパレットとして、開口部の配置形状、ブリッジキラーなどのノウハウを盛り込んでおり、静止はんだ槽使用顧客に好評を得ています。

③ポイント噴流装置及び部分噴流装置

実装構造の多様化、複雑化に伴い、片面リフロー基板、両面リフロー基板の

リード部品のフローはんだ付けにはポイント噴流装置や部分噴流が使用される事例が増えています。特に、ポイント噴流装置はD社、B社、E社などから販売されていて、多連結して効率を上げるライン編成が増えているようです。ポイント噴流装置ではTH上がりに難があるためはんだ溶融温度（300℃～320℃）を高めに設定します。高めに設定してもP/Hが無いか、低いので接合部温度が低く部品への熱影響は無いようです。部分噴流装置はB社装置に代表されますが噴流ノズルが機種専用となることから多量生産の車載ECU基板に多用されています。

　以下、各装置の特徴をまとめます。 

フローはんだ付け装置の比較