SnAgCu鉛フリーはんだにはSn成分が95％以上含まれているため、従来のはんだと比較してSn成分の増加や鉛フリーはんだ付け工程の温度の増加により、はんだの酸化が増加します。はんだノロやドロスの酸化を軽減するには、まずその種類と成形方法を理解する必要があります。
考慮するのは次の 3 つです。
(1) 酸化皮膜の静止表面。これは Sn 酸化物の自然現象であり、酸化皮膜が破壊されない限り、それ以上の酸化量は発生しません。以下に示すように:
(2) 黒色粉末は、高速回転するインペラシャフトと Sn 酸化皮膜との摩擦により球状化生成物が生成され、粒子が大きくなります。以下の図に示すように:
（3）おから残留物は、主に乱流や平和波のノズル周辺に存在し、酸化スラグの全重量の大部分を占めます。
おから残留物は、負圧酸素によるスラグのせん断と、さまざまな要因の組み合わせによるウォーターフォール効果によって発生します。具体的な動的プロセスは次のとおりです。
黒い部分は空気界面で、液温が変化する白いSnです。t = t3 の図では、空気の一部がはんだ溶液に飲み込まれていることがわかります。錫内部の酸素の急速な酸化による空気の一部は表面に現れますが、N2 ガスを除去することができないため、中空のボールが形成されます。 , 中空ボールの密度は錫の密度に比べてはるかに小さいため、この中空ボールが一度積み重ねられておからの錫表面に浮遊すると、必然的に錫の表面が現れます。
原因と錫生成種を理解した上で、ウェーブはんだ付け錫スラグの発生を減らすことが最も効果的な対策であると考えています。上記から、動的プロセスがわかります。はんだボールの中空は 2 つの必要条件です。
最初の前提条件は境界効果、つまりブリキの表面に劇的な回転があり、食作用を形成することです。
2 番目の要件は、ボール内部が中空で緻密な酸化膜を形成し、パッケージ内に窒素ガスが形成されることです。そうしないと、中空ボールが壊れたときにハンダ表面に浮いてしまい、「おから」ができなくなります。
この２つの必要条件が欠かせません。
ウェーブソルダリングにおけるドロス低減対策は以下の通りです。
1.波形スイッチング時に発生するギャップを低減し、リフローはんだバンプの巻き込みを軽減し、貪食の発生を低減します。
そこで、はんだポットの断面を台形に変更し、最初の波をできるだけはんだポットの端に近づけることにしました。
2. 第 1 ウェーブと第 2 ウェーブの両方で、フィルタなしのバリア デバイスを転動流はんだに追加します。
3. はんだボール内の緻密な酸化膜の生成を避けるために、N2 保護を講じてください。
投稿日時: 2022 年 3 月 22 日