メニュー

はんだ付けの良し悪しと失敗原因:はんだ付けの基礎知識4

kiso150616_2
更新日:2015年9月10日(初回投稿)
著者:ゴッドはんだ株式会社 代表取締役社長 野瀬昌治

1. 良いはんだ付けとは?

はんだ付けがうまくいったかどうかは、「フィレット」の有無で判別することが可能です。「フィレット」とは、滑らかな裾広がりの形をしたはんだ接合部のことで、適切な温度条件がそろうと形成されます。そのため第三者が、はんだ付けの出来栄えを判断する基準となります。はんだ付けの世界ではとてもよく使われる言葉ですので、覚えておきましょう。

図1は代表的な電子部品のはんだ付けの良品写真です。はんだと母材が接する境界部分に滑らかな裾広がりのカーブが存在し、これが「フィレット」です。

hanndaduke4-0

図1:はんだ付けの良品写真

熱量が多すぎても、少なすぎてもフィレットは形成されません。はんだ付けに適した条件(約250℃で約3秒間)をそろえることができれば、フィレットは自然に形成されます。すなわち、はんだ付け接合部にフィレットが形成されていれば、適切な温度条件の下で良好な合金層が形成され、はんだ付けが成功していると客観的に証明されるわけです。

2. はんだ付けが失敗する理由

はんだ付けが失敗する原因は、大きく分けて3つあり、熱量とはんだ量が関係しています。

A. 熱不足とはんだ量の過多
B. オーバーヒート
C. はんだ量の過少

以下のはんだ付けの写真は、左が良いはんだ付けの例、右が悪いはんだ付けの例です。

A. 熱不足とはんだ量の過多

図2~5の右の悪いはんだ付け例を見ると、どれも水滴のように滑らかで、凸型カーブに膨らんだ形をしています。 一見はんだ量が多いほど接合強度が強そうに見えるので、特にはんだ付けを「金属を溶かして固めることで接合している」と勘違いしている人は、はんだを過剰に供給しがちです。このような形は、意図的に熱量が不足した状態を作り出すか、はんだを過剰に供給することによってできます。

どちらの場合も結果的に、熱量不足のため内部でリードとはんだが、なじんでおらず、合金層が完全にはできていません。実際に電流が流れ始めると、やがて導通不良、部品落下などの不具合を引き起こしてしまいます。合金層の形成が重要であり、はんだ量が多くても接合強度は強くならないので、注意しましょう。

hanndaduke4-1_R

図2:基板とリード、(左)適切 (右)はんだ量過多

hanndaduke4-2_R

図3:ラグ端子、(左)適切 (右)はんだ量過多

hanndaduke4-3_R

図4:SOP、(左)適切 (右)はんだ量過多

hanndaduke4-4_R

図5:D-Subコネクタのカップ端子へのリード線はんだ付け、 
(左)適切 (右)はんだ量過多

B. オーバーヒート
C. はんだ量の過少

続きは保管用PDFに掲載しています。ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。

  • 基礎知識を社内で利用したい方

ピックアップ記事

tags