基板実装のポイント ものづくり視点

プリント基板と開封済みパッケージの保管方法

低湿保管庫の重要性(基板 / 電子部品)

電子部品は非常にデリケートであり、吸湿を避けることで品質を安定させることができる。

  • 電子部品やプリント基板は吸湿するものであり、低湿管理が非常に重要である。
  • 吸湿した電子部品及びプリント基板はリフローやはんだ槽で急激に加熱する。

◎低湿保管庫で保管しないとどうなるか?(はんだ付けやパッケージ等には悪影響です)

  • 吸湿した水分が急激に加熱することで水蒸気爆発等が発生する。
  • 部品を破損させてしまったり、はんだ付け品質が不安定となる。

ドライボックス保管が望ましい部品及び基板

  • 【部品】QFP/PLCC/LSI等のICパッケージ、BGA/CSP/FCなどのパッケージ等…
  • 【基板】XPC、FR3等のプリント基板…

発生メカニズム

  • リフロー装置内でハンダ付けを行うので、温度を200℃前後まで加熱します。
  • 問題なくハンダ付けできれば問題ないが、稀に部品表面のモールド部分にブクブクと膨れ上がり、内部回路にクラックを発生させ破損する。
  • 特に国内においては梅雨の時季がこのパッケージクラックが発生するので注意が必要である。
  • また基板が吸湿する場合には、はんだ付け品質に大きく影響が出る。
  • フロー槽では予め予熱をかけ半田槽に浸漬させるが、この時に水分を含んだ基板はガスを発生させながらフィレットを形成するので、はんだが硬化時にガス抜けの穴が残る。(ブローホール現象)
通常保管時
  • ICパッケージや基板など、大気中の水分を吸湿してしまう。
リフロー加熱時
  • パッケージ内に吸湿した水分が加熱され水蒸気の圧力により剥離現象が発生。
  • さらに膨張を繰り返し樹脂界面の剥離が発生しブクブクとパッケージ表面が膨れる。(ポップコーン現象)
  • 最終的には熱膨張によりパターンを破壊したりパッケージ内でクラックが発生し部品破損となる。
フロー槽加熱時
  • 基板が吸湿する場合には、はんだ付け品質に大きく影響が出る。
  • 主にフロー槽で発生しやすいが、予め予熱をかけ半田槽に浸漬させるが、この時に水分を含んだ基板はブクブクと水蒸気を発生させる。
  • 浸漬時間にもよるが、ガスが大気上に抜けきれずはんだ内部に残る場合もある。
  • この場合、市場にてヒートサイクルを繰り返すと熱膨張を起こしクラックの発生を促進させたりフィレット内にガスが抜け切れずクレーター状になりはんだ付け不良となる。(ブローホール)

フロー槽後のブローホール

【写真】フロー槽後のブローホール

対応策
  • 電子部品や基板を湿度から守り、吸湿を防止することで回路破壊を回避できます。

弊社でも、低湿保管庫に部材を入れ低湿保管しています。

*基板、電子部品、その他など

電子部品及び基板は24時間で吸湿してしまうという報告結果がある。これらはデリケートなうえ防湿対策は特に重要であるので常に電子部品は保管庫で低湿に保つことが重要である。

低湿保管庫

また、支給部品など開封された部品などは吸湿しているが、低湿保管庫に約30時間ほど入れておくことで低湿に保つことができるので、開封した部品は特に保管庫に入れることを推奨する。

関連性のあるオススメページ

工場見学
アイコン

各種お見積依頼