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鉛フリーへの移行とは？課題と対策・製品を解説
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HAL処理における鉛フリーへの移行とは？
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谷電機工業が取り扱う『プリント基板の組立・加工受託サービス』を
ご紹介します。
クラス100,000のクリーン環境完備、多品種・大量・短納期・丹精の4T指向。
24時間体制で、お客様のニーズに合わせた生産体制を構築いたします。
また、自社開発のはんだ印刷機を全ラインに投入し、鉛フリー対応など
RoHS指令に準拠した現場管理を行っております。
【特長】
■自動外観検査装置を全ラインに3台投入
■15ラインのSMTラインによる多彩な生産体制
■24時間体制え多品種少量から短期大量生産まで対応
■お客様のニーズに合わせた生産体制を構築
■鉛フリー対応などRoHS指令に準拠した現場管理
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
辰己屋金属では鉛レス黄銅合金、
エコブラスに代表されるシリコン系合金や、
ビスマス系合金の材料販売部門としての多数の販売実績と
自社の切削加工部門での多くの経験と実績を元に的確な提案が可能です。
＜黄銅鉛レス対応についての現況＞
○被削性向上目的で4％ほど鉛が添加されている快削黄銅に対して、現在は除外規定が適用され、猶予期間とされている
○ここ2～3年の内に、従来の鉛入り黄銅はRoHSや各環境規制を適用している各業界や大手企業への製品に使えなくなる可能性がある
＜現在の対応状況＞
○鉛レス黄銅を各メーカーが開発、それぞれのユーザーや業界団体で適用試験実施中。
○鉛レス製品の特長
・ビスマス系 鉛の代わりにビスマスを添加した合金
・シリコン系 鉛の代わりにシリコンを添加した合金
・低鉛黄銅 鉛の含有量そのものを低減した黄銅
※詳しくはPDF 資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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HAL処理における鉛フリーへの移行
HAL処理における鉛フリーへの移行とは？
HAL（Hot Air Leveling）処理は、プリント基板の銅箔表面に鉛フリーはんだの薄膜を形成する表面処理技術です。RoHS指令などの環境規制強化に伴い、従来の鉛入りはんだから鉛フリーはんだへの移行が進んでいます。この移行は、電子機器の信頼性向上と環境負荷低減を目的としています。
課題
鉛フリーはんだの特性変化への対応
鉛フリーはんだは、融点が高く、濡れ性が異なるため、従来の鉛入りはんだと同等の品質を維持するためのプロセス調整が不可欠です。
めっき層の均一性と密着性の確保
鉛フリーはんだ層の厚みを均一に保ち、下地の銅やニッケルとの密着性を高めることが、信頼性確保の鍵となります。
熱履歴による基板への影響
鉛フリーはんだの高温プロセスは、プリント基板材料に熱的ストレスを与え、反りや層間剥離などの問題を引き起こす可能性があります。
設備投資と運用コストの増加
鉛フリー化に対応した新しい設備や材料の導入、およ びプロセスの最適化には、初期投資と継続的な運用コストの増加が伴います。
対策
プロセスパラメータの最適化
はんだ浴の温度、時間、フラックスの種類などを精密に制御し、鉛フリーはんだの特性に合わせた最適な条件を見つけ出します。
表面処理技術の改良
めっき浴の組成や添加剤を調整し、均一で密着性の高い鉛フリーはんだ層を形成する技術を開発・導入します。
材料選定と基板設計の検討
耐熱性の高い基板材料を選定し、熱応力を低減するような基板設計を行うことで、プロセス中の基板への影響を最小限に抑えます。
自動化と品質管理システムの導入
プロセスの自動化と高度な品質管理システムを導入することで、安定した品質を維持し、人的ミスを削減します。
対策に役立つ製品例
高機能フラックス剤
鉛フリーはんだの濡れ性を向上させ、均一なめっき層形成を促進し、信頼性の高い接合を実現します。
精密温度制御装置
HAL処理における温度を厳密に管理し、基板への熱的影響を最小限に抑えつつ、最適なはんだ付けを実現します。
特殊めっき添加剤
鉛フリーはんだのめっき層の均一性、密着性、耐食性を向上させ、長期的な信頼性を確保します。
プロセス監視・分析システム
リアルタイムで処理状況を監視・分析し、異常を早期に検知することで、品質の安定化と歩留まり向上に貢献します。
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