多くの種類がありますウェーブはんだ付け機. ただし、これらのマシンの基本的なコンポーネントと原理は同じです。 プロセスで使用される基本的な機器は、プリント回路基板をさまざまな領域に移動させるコンベア ベルト、はんだ付けプロセスで使用されるはんだトレイ、実際のウェーブを生成するポンプ、フラックス スプレーヤー、および予熱パッドです。 はんだは通常、金属混合物です。
フラックス
ウェーブはんだ付けプロセスのフラックスには、主な目的と副次的な目的があります。 主な目的は、はんだ付けする部品、主に形成された可能性のある酸化物層をきれいにすることです。 フラックスには、腐食性と非腐食性の 2 種類があります。 非腐食性フラックスは前洗浄が必要で、低酸度が必要な場合に使用されます。 腐食性フラックスは速く、前洗浄はほとんど必要ありませんが、酸性度が高くなります。
予熱
予熱ははんだ付けプロセスをスピードアップし、熱衝撃を防ぎます。
クリーニング
「無洗浄」フラックスと呼ばれる一部の種類のフラックスは、洗浄を必要としません。 はんだ付け後の残留物は無害です。 多くの場合、無洗浄フラックスはプロセス条件に特に敏感であり、アプリケーションによっては望ましくない場合があります。 ただし、他の種類のフラックスでは、PCB を溶剤や脱イオン水で洗浄してフラックスの残留物を除去する洗浄段階が必要です。
仕上がりと品質
品質は、加熱時の適切な温度と適切に処理された表面に依存します。
はんだの種類
はんだの製造には、スズ、鉛、およびその他の金属のさまざまな組み合わせが使用されます。 使用する組み合わせは、目的のプロパティによって異なります。 最も一般的な組み合わせは、鉛フリー プロセス用の SAC (スズ (Sn)/銀 (Ag)/銅 (Cu)) 合金と、63% のスズと 37% の鉛からなる共晶合金である Sn63Pb37 (Sn63A) です。 後者の組み合わせは、強度が高く、溶融範囲が小さく、溶融と凝固が速い (つまり、古い 60% Sn/40% Pb 合金のように、固体と溶融状態の間に「塑性」範囲がない)。 スズの組成が高いほど、はんだの耐食性が高くなりますが、融点が高くなります。 別の一般的な組成は、スズ 11%、鉛 37%、ビスマス 42%、カドミウム 10% です。 この組み合わせは融点が低く、熱に弱い部品のはんだ付けに役立ちます。 環境および性能要件も、合金の選択に影響します。 一般的な制限には、RoHS 準拠が必要な場合は鉛 (Pb) が含まれ、長期的な信頼性が懸念される場合は純錫 (Sn) が含まれます。
冷却速度の影響
PCB を適切な速度で冷却することが重要です。 冷却が速すぎると、PCB が変形し、はんだが影響を受ける可能性があります。 一方、PCB の冷却が遅すぎると、PCB が脆くなり、一部のコンポーネントが熱的に損傷する可能性があります。 PCB は、ボードへの損傷のレベルを下げるために、細かい水スプレーまたは空冷で冷却する必要があります。
熱プロファイリング
熱プロファイリングは、はんだ付けプロセス中の熱エクスカーションを決定するために、回路基板上のいくつかのポイントを測定することです。 電子機器製造では、SPC (Statistical Process Control) は、はんだ付け技術とコンポーネント要件によって定義されたリフロー パラメータを測定することにより、プロセスが制御されているかどうかを判断するのに役立ちます。
はんだ波高
はんだウェーブの高さは、ウェーブはんだ付けプロセスを設定する際に評価する重要なパラメーターです。 ウェーブと被溶接物との接触時間は、通常2～4秒に設定されています。 この接触時間は、機械の 2 つのパラメータ、コンベヤ速度と波の高さによって制御され、これら 2 つのパラメータのいずれかが変化すると、接触時間も変化します。 波高は通常、機械のポンプ速度を増減することによって制御されます。 より詳細な文書化が必要な場合は、接触時間、高さ、速度をデジタルで記録する治具を使用して、変化を評価および確認できます。 さらに、一部のウェーブはんだ付け機では、オペレーターは滑らかな層流またはわずかに高い圧力の「ダンシング」ウェーブを選択できます。
