適正はんだ量について考えてみた
- チップ部品のはんだ付けはメタルマスクで開口しクリームを塗布しますが、はんだクリームの印刷ばらつきが問題となっています。
- マスク設計部門は、はんだの必要量を確保したいと考えていますが、印刷ばらつきによりはんだが多くなる場合があります。
- バラツキ要因を定量化するのは難しいですが、他の要素も考慮しながら最適なはんだ量を探求しています。
- 締切済み
適正はんだ量
チップ部品のはんだ付けはメタルマスクで開口しクリームを塗布しますが、 皆さんどのように考えているか教えてください。 我々の会社では、適正はんだフィレット形状（例：フィレット角45°、はんだによる部品浮き20um）を想定し、ここからはんだを体積換算します。 このはんだを満足できるようにマスク厚、メタル開口製造バラツキを考慮して設計しますが、実際ははんだクリームの印刷ばらつきが多く、かなりはんだが多くなっています。 なので出来栄えは想定よりはんだが多くなり、芋はんだ状態になり検査 しずらい出来栄えです。 しかし、マスク設計部門は、必要量を確保したいので仕方無いと言ってき ます。１回の実験で傾向見ても、量産で製造している間もこのバラツキに 収まるとは判断できないと言われます。 バラツキ要因を定量化できれば良いのですが、開口形状、基板形状 、部品レイアウトで変わるので難しいです。出来もしない検討を やっているように思えてならないのですが、みなさんどうされているか 教えて頂ければ幸いです。
- 電子部品・基板部品
- 回答数3
- ありがとう数3
- みんなの回答 （3）
- 専門家の回答
みんなの回答
メタルマスクの板厚と開口面積で、印刷されるはんだ量は定量化される ので、はんだペーストの状態及び印刷条件を適切に管理すれば、ばらつき を抑制できる筈です。 いくつか文献を貼っておきますので、ご参考になさってください。
ステンシルによるペースト半田塗布プロセスだと思いますが 最近ですと三流中国製でもない限りマスク開口寸法ばらつきで 不良になることはないと思います（ベンダー変えればいいだけ） マスク孔のアスペクト比はどのくらいなのでしょうか また半田の塗布プロセスはどのような方式で行われていますか
お礼
回答ありがとうございます。 ご指摘のとおり、ステンシルにペースト塗布です。 メタルスキージを使用しています。 国内のメタルを使用しています。アディテブ方式です。 150um品のマスクで、最小開口幅0.24mmです。（IC部は0.24*1.05） (1)回答者さんのところにも記載しましたが、 塗布設備以外に、基板の影響もあると考えています。 マスクはアディティブ方式とレーザー方式両方トライしましたが ほぼ同じか、若干アディティブの方が良かったので、この方式で 今に至っております。 アドバイス頂いた件、確認してみます。 ありがとうございました。
御社がどんな設備をご使用なのでしょう？ http://www.musashi-engineering.co.jp/case/case_027_00014.html http://www.mycom-japan.co.jp/mr350/mr350ds.htm http://www.iwashita-eng.co.jp/02product/robot/app_solder.html https://www.yamaha-motor.co.jp/smt/printer/index.html http://www.heishin-dispenser.jp/hd/casestudies/cs08.html そして、その設備での塗布量の誤差はどの程度なのでしょう？ 更に、素子メーカが推奨してる塗布量の誤差はいくつなのでしょう？ http://www.furukawa.co.jp/jiho/fj108/fj108_04.pdf https://industrial.panasonic.com/jp/products-ec/smd-film-capacitor/smd-film-capacitor/soldering/soldering
お礼
アドバイスありがとうございます。 印刷設備はPana製と聞いています。 マスク厚は150umで、IC開口は0.24*1.05mmです。 実測マスク厚は151umでしたが、塗布したクリームの 高さは180um～200umの結果でした。 基板上には、パッド周囲にソルダーレジスト、およびシンボルが あるのでこの影響あると思っています。しかし、50umもあるのか 悩ましい。基板の反りも影響しているかもしれません。 設備メーカも条件により異なるので一概にバラツキがどれだけとは 言えないとの回答です。
関連するQ&A
- BGAを手半田で実装
回路設計業務をしております。 ＱＦＰのＩＣを手半田 ピッチ0.4mm くらいはできるようになりました。 BGAを手半田したことのある方はいらっしゃいますか？ ICサイズによりレベルが格段に上がると思いますが、小さいBGAパッケージでも 社内でできれば作業効率が上がるため質問しました。 （リワークを想定しています。やってもIC１個か２個です） ・結果はどうでしたでしょうか。動作したでしょうか。全然できなかったでしょうか。 ・社内でやるにはどんな機器が必要でしょうか。 ・手順はどんなものになるでしょうか。（メタルマスクで半田クリームを塗る→手で新品部品を置く→ブロア温める） ・BGAを手半田する教育を実施する業者 教本がありましたら教えていただけないでしょうか。 実寸を紙に印刷し、穴をあけて（メタルマスク作成）クリーム塗る なんて甘々な考えですかねぇ。（製造知識には疎いのであります。）
- 締切済み
- その他（開発・設計）
- クリームはんだ印刷機の印圧の上下
おはようございます。 クリームはんだ印刷機において印圧を上げるとはんだ充填量は増えるのですか？それとも減りますか？ そもそもメーカによって違ったりしてますか？ こちらの情報としては スキージはメタルで角度は60°です。 メタルマスクの厚みは110μです。 印圧は170Nです速度は40mm/sです。 搭載部品は1005メインでファインピッチもあります。 開口形状はホームベース型などです。 印圧が大きすぎるかと思いますがいかがでしょうか？
- ベストアンサー
- 電子部品・基板部品
- 半田フィレット形状について
リード部品を半田付けしたとき、半田フィレットはお寺の屋根の ように弧を描いたような形状になるのが良いといわれていますが 半田量を多くしてタージマハルのように、お寺の屋根とは反対の 円弧のフィレットになると問題なのか教えてください。 イモ半田と見分けがつき難いが、正常に半田が付いている 前提です。 正常に半田がついているならタージマハルの方が半田強度は 強いのではないかとも聞かれました。 半田クラックはリード半田界面、基板半田界面または フィレット中央の３箇所のいずれかから入るので、フィレット 中央から入るクラックに対しては、接続部までの距離が長くなるので 製品の寿命が伸びるのではないかという推測です。 手半田の作業ミスで半田が少ないものを作るくらいなら、安全側に設定 して、多く半田付けしたいと工場から言われています。 あまり見かけない半田フィレットを良品状態に設定するので なんとなく違和感があります。納得させる理由を提示出来ず 困っています。 アドバイスお願いします。
- ベストアンサー
- 電子部品・基板部品
- 半田実装のセルフアライメント性
ガラエポ基板上に小さな部品（φ2mm*高さ5mmくらい)を実装するのですが、セルフアライメント性が悪くて困っています。 工程的には、基板のランド上にﾒﾀﾙﾏｽｸでクリーム半田を印刷して、部品をマウント後リフローという流れです。 セルフアライメント性を良くするために、どんな情報でも良いのでアドバイスください。
- ベストアンサー
- 溶接・組立技術
- メタルマスクの板厚について
プリント基板が完成して、メタルマスクの製作依頼を行おうとしています。 メタルマスクの板厚についてアドバイスをお願いします。 尚、最もピッチの狭い部品のピン間距離は 0.28mm です。 過去の質問を検索しましたが、適正半田量としてメタルマスクの開口部について記載はあったのですが、厚さについての記載が見つかりませんでしたので、質問させていただきました。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 電子部品・基板部品
- メタルマスク厚について。
はじめまして。 クリームはんだ印刷ではんだ量を増やしたい場合はメタルマスク厚は薄くした方がいいのですか？ それとも厚くした方がいいのですか？ いま背面電極部品でブリッジがでて悩んでいます。
- ベストアンサー
- 電子部品・基板部品
- 半田付け強度について
現在ＳＭＴコネクタの設計をしていて、ホールドダウンによる保持を考えているのですが、どの程度の大きさに設定すればいいか分かりません。 多分、端子周囲面積とランド面積、メタルマスクの厚さに起因してると思われるのですが・・・。 そこでどなたか教えていただきたいのですが、半田１平方ｍｍあたりの剥離強度等をご存知あれば教えて頂きたいです。 （端子めっき種：下地ＮｉリフローＳｎ，鉛フリー半田です。） どんなことでもいいのでどなたか教えてください。 宜しくお願い致します。
- 締切済み
- その他（表面処理技術）
- 半田面にＳＭＤコネクタを実装したことのあるかたご…
半田面にＳＭＤコネクタを実装したことのあるかたご教示ください。 部品面にＩＭＤを実装、半田面にＳＭＤコネクタ（60pin0.8mmピッチのKX15-60K2DE(JAE製))を実装する基板(鉛ﾌﾘｰ）を開発することになりました。 ところが、弊社の実績はフロー対応のチップ部品のみで、今回の開発について対応苦慮してます。 そこで、皆さんに以下のご教示をいただきたく宜しくお願いします。 ?上記の実装を行う場合、半田面コネクタを覆うマスク治具が必要でしょうか？ ?マスク治具が必要な場合、どのような治具でしょうか。 ?また、プリント基板設計上注意する点がありますでしょうか？ ?マスク治具代の相場をご存知の方、いらっしゃいますか？
- 締切済み
- 電子部品・基板部品
- アディティブについてやさしい解説
プリント基板の表面実装に携わっています。 半田クリームの印刷に使用するメタルマスクの作り方でアディティブ法というものがありますが、これについてやさしく説明しているサイト等御存知の方いませんか？ アディティブ法で作ったメタルマスクのメリット等は把握しているつもりですが、このメタルマスクについての作り方についてほとんど無知ですので宜しくお願いします。 （アディティブについて調べるとプリント基板の製法ばかりが出てきてしまいます。）
- 締切済み
- その他（FA・自動化）
お礼
回答ありがとうございます。 生産技術部門は、条件管理しても基板の出来栄えがばらついて いないか疑問を持たれており、影響あるのか調査しようとして います。レジストやシンボルの厚みが大きくなるとパッドとの 隙間が大きくなるのではんだ量は多くなります。 ただ、理論的にはそうですが、実際影響するのかよくわかって いないです。 再度、生産技術の者と話をしてみます。 また、基板のレジスト厚みやシンボル厚みも確認してみます。 ありがとうございました。 ありがとうございます。 レジストやシンボルの影響があるような感じなのですが 因果関係が不明なのです。シンボルが盛り上がった基板のときは ブリッジが多いように思えば、同じ出来ばえでも全く発生なかったりと よくわからない状況です。 条件と現品見ながら確認するようにしていきます。 ありがとうこざいました。