PCB技術 - 回路 基板の無鉛はんだ付けの特殊現象

鉛フリーはんだの特殊現象 回路基板

QFP 2ホットスポット変質

回路基板表面のQFPピンの一部は鉛フリーペーストに強固に再溶接されており、そして、それらが鉛フリー波はんだ付けの第2.の高い熱のために再び底に入るとき, 時折、いくつかのピンが溶けて表示されます.分離の不利な現象（実際には、基板背面の2回目の還流はさらに悪くなる）。

特に高熱充填スズPTHに近いQFPピンは最も熱亀裂や浮遊が発生しやすい。原因はスズの量と波浪ゾルの熱リング 底部から頂部に逸脱する（孔径が大きいほど悪くなる）、近くのSMTピンを引き起こすことは、熱によって柔らかくされます, ピンにピン応力が加えられてはじかれる（このとき201°Cまで）。

この種のQFPピン浮上クラックの主要なメカニズムは、脚部の本来の電気メッキ層が錫−鉛合金又はスズ−ビスマス合金膜である場合、SAS 305半田ペーストによってはんだ付けされたが、はんだ接合のためである。Sn 36 Pb 2 Ag（MP 177≒c）の三相低融点合金、あるいは、MP 98→δ°CのSn 52 Bi 30 Pbの三相合金でも局所的に形成することができる。したがって、再び加熱すると、鉛の本来の応力と局所的な溶融によりクラックすることがある。

防止方法は，穴を塞ぐためにグリーンペイントを使用するか，特別な熱絶縁性トレー（pa 11 ets）を波はんだ付けの底面に設置し，耐熱性カバープレートを上面に加え，smtはんだ接合の再発を低減することである。プレートの熱膨張によって引き起こされるプレートと穴銅の破損だけでなく、熱。

基本的な解決策は、任意のリード線を完全に除去し、ビスマス含有ピン膜やはんだの使用を回避し、局所的な低融点の発生を完全に除去することである。

指輪を紛失しないように、複数回のピーク溶接は禁止されています

SAC合金を用いたピーク溶接を行う人にとって、錫の温度は通常、摂氏260強い熱すず波接触の4〜5秒後, はんだ表面におけるPTHホールの縁は銅によってひどく腐食している, したがって、最良の解決策は. 一度、第2.の波修理溶接が必要です, 穴の縁の銅層は腐食し薄くなる, そして、一旦底が壊れてさえ, 底面の銅リングは、錫波によって洗浄され、損失を引き起こす. リング本したがって, スクラップを減らすためにできるだけ二次波はんだ付けを行わないでください.

つの無鉛波はんだ付け後、TiN充填ホールは、多層基板の積層膜（B−STEE）にほぼ常に存在する。樹脂収縮問題が生じる。仕様によって拒否されないが、ボードの過熱となる。証拠がない。また、シートの小面積はマイクロクラックであり、銅メッキ層の物理的性質が悪いと、破壊された穴の危機を引き起こすことになる。

QFPピーク溶接は基板表面上でも行うことができる

回路基板にSMT素子の両面溶接が必要な場合、また、回路基板の底部にもQFP活性成分がある, スルーホールピンのウェーブはんだ付けも必要である, の一般的な実施 サーキットボードファクトリー 表面に半田ペーストをリフローする, そして、ボードの反転とオーバーヘッド, その後、底面に半田ペーストを印刷する, そして、再びすべてのSMTコンポーネントのオーバーヘッドリフローを実行します. 最後に, ピン構成要素は、トレーの保護の下で、底部に局部的にはんだ付けされる. 結果的に, つの無鉛の熱拷問の合計は、回路基板とさまざまな構成要素に重大な損害を引き起こすでしょう.

このとき、底面のQFPやSOICなどの能動部品も接着され、小さな受動部品のように位置決めされると、底面全体がサージ（スポイラー波）と移流波で半田付けされた二重波であり、ピン成分は同時に溶接される。このように、リフローの熱テストを避けることができるだけでなく、ウェーブはんだ付けを分配する方法は、1つの石で2つの鳥を殺すことができます。

大規模なQFPやソニック波はんだ付けのトラブルは、錫波の引きによって近接ピッチピンが短絡することが多い。また、鉛フリーはんだの表面張力は増加する（すなわち凝集性が大きくなる）。このとき、レイアウト（レイアウト）の開始時に、ピンパッドの四隅または両端に「ハンダ泥棒」を追加することができます。錫の量は尾の錫泥棒に吸収され、様々な短絡が消失する。しかし、このとき、ICを下方に向けたパッケージ本体が錫波を通過することに留意すべきである。SMTリフローと同様に、それは直接熱源に閉じ込められなければなりません。したがって、我々はまた、J - STD - 020 C湿度感度レベル（MSL）に注意を払わなければなりません。パッケージが割れを防ぐキー。

上部の穴は縮小する必要があります

現在のほとんどのPCB設計 仕様やツール（レイアウトソフトウェア）は、長年の鉛溶接慣例の継続である。事実上, 無鉛はんだは、凝集力の増加により、溶接能力が劣る（スズまたは緩いスズを指す）。通常のポンプポンプで, あなたが錫波を押したいならば, 私/トップはオーバーフローして、フロントホールを覆うかもしれません. 鳴っている人々のために, 彼らのチャンスはあまりない. クラス2.と3.のボードのためのテーブル6-5でOJ-STD-001 D，唯一の穴に錫の量が. したがって, 一番上の穴リングは、底面と同じサイズである必要はありません, さもなければ、OSPフィルムのトップリングは、無駄に露出した外側の銅を残します. 破損したOSPフィルムは、銅表面が錆びないことを確実にすることができなくて、その後の使用の間、動く. この時に, トップホールを減らすことができる（他の四角形パッドの面積や「半田マスクパッド」（半田マスクパッド）、それで, 「はんだマスク定義（SMD）」（SMD，Solder Mask Defined）方法、つは、リング側の銅露出の危険性を減らします.