メニュー
ブログ

フローはんだのブリッジが起きる理由

ブリッジは、あるべきでない場所に残ったはんだです。原因は基板がフローに届く前に決まっていることがほとんどです。

Hitech Circuits エンジニアリングデスク

中国・深セン · PCB製造・実装

2 分で読めます

公開:

最終更新:

技術監修: プロセス数値は公開中の能力表と照合済みです。

フローはんだでブリッジが発生する原因

ブリッジは引き離す瞬間にできる

フローはんだは接触で成立します。基板は溶融はんだの波の上を通過し、波がパッドと突き出たピンを濡らします。ブリッジは、基板がフローを離れる瞬間、2本のピンの間のはんだが引き離されるときにできます。

きれいに切れれば、表面張力がはんだを2つのフィレットに引き戻します。切れなければ、はんだはピン間の膜として残ります。以下のすべてが、その分離が成功するかどうかを変えます。

原因1:形状

  • ピンの突出量。長すぎるとピンがはんだの尾をフローから引きずり出します。およそ 1.5〜2 mm が実務範囲です。
  • パッドサイズと間隔。大きすぎるパッドは接合部に必要な以上のはんだを保持し、余剰の行き場がありません。パッドが広い高密度のピン列が最初にブリッジします。
  • 出口の向き。はんだが最後に触れるパッドが、膜ができるかどうかを決めます。出口側のパッド延長や捨てパッドが、はんだの行き場になります。

原因2:フラックス

フラックスは存在し、活性があり、均一でなければなりません。量の不足、発泡の偏り、発泡管の詰まり、活性を失ったフラックスは、いずれも濡れを悪くします。濡れが悪ければ、はんだはパッドへ引き戻りません。

基板が清浄であることも必要です。酸化したパッドとピンは濡れを拒み、はんだは表面張力の向かう先ではなく、落ちた場所に留まります。

原因3:熱

フローの入熱は一定です。厚銅プレーン、大きなサーマルリリーフ、高密度のグラウンドベタを持つ基板は、接触域から熱を奪うため、はんだは切れるべき場所で冷たく、流動性を失います。

予熱、パレット設計、厚銅とフローの相対的な向きが手段です。熱容量が支配的な実装なら、選択はんだのほうが適した工程であることが多くなります。

原因4:槽の液管理

はんだは銅を取り込み、銅は浴の融点と粘度を上げます。不純物は酸化物とドロスも増やし、波の挙動を変えます。浴分析、ドロス除去、正しい合金の補充は計画的な保守であり、レイアウトの変更では直らない種類のブリッジを解消します。

直す順序

まず槽の液管理とフラックスの供給を確認します。安く検証でき、安く直せます。次にピン長と基板の向き、その次にパッド形状、最後に工程変更(選択はんだやパレット)です。コネクタ列がフローには密すぎる場合の選択です。

工作精度は IPC-A-610 で判定します。実装工程とその検査ゲートはPCBA 製造と検査方法の記事にまとめてあります。

技術仕様

ピンの突出量
通常 基板面から 1.5〜2 mm
基板の方向
レイアウト、陰り、パレット設計で決まる
フラックス
活性、量、均一性がすべて濡れに影響
はんだ槽
Cu などの不純物が融点と粘度を上げる
合格判定
IPC-A-610 の工作精度

よくあるご質問

  • ピン長がそれほど重要なのはなぜですか。

    基板の下に長く突き出したピンは、基板がフローを離れるときに余分なはんだを引きずり、その余剰が戻る途中で隣のピンへブリッジします。およそ 1.5〜2 mm に切りそろえるとはんだは接合部に留まります。長いピンは後ろのパッドを陰にし、こちらはブリッジではなく未はんだになります。どちらもピン長の症状です。

  • はんだ槽がブリッジとどう関係しますか。

    不純物が合金を変えます。基板から溶け出した銅が融点と浴の粘度を上げ、はんだの切れが遅くなってピン間に残ります。定期的な浴分析、ドロス除去、正しい合金での補充は、後片付けではなく工程管理です。

  • ブリッジはレイアウトで直せますか。

    多くの場合、直せます。パッドサイズと間隔、基板がフローを横切る向き、出口側の捨てパッドやパッド延長の使い方が、最後のピンからはんだが切れる挙動を変えます。高密度コネクタを変更できない場合は、選択はんだかパレットのほうが確実な答えです。

この記事をシェアする

← ブログ

関連する技術記事

PCBプロジェクトのお見積りを依頼

PCB製造、実装、部品調達、ボックスビルドの無償エンジニアリングレビューとお見積りを承ります。