Coilcraft製品のはんだ付け用フラックスの選択

理想的には、はんだフラックスは、はんだ付けする表面の酸化膜をすべて除去し、はんだが必要な場所に流れるようにして、はんだ接合を確実にします。このアプリケーションノートでは、Coilcraftコンポーネントをはんだ付けするためのフラックスの選択について説明します。はんだフラックスには、さまざまな化学タイプと活性レベルがあります。はんだフラックスには、さまざまな化学タイプと活性レベルがあります。フラックス技術は、ハイソリッド、アグレッシブ、ローソリッド、マイルド、水溶性、活性化、合成活性化、R（ロジン）、RA（活性化ロジン）、RMA（弱活性化ロジン）、無洗浄などの用語で説明されます。上記の用語はエレクトロニクス業界で使用されていますが、IPC J-STD-004では、フラックスは4つの組成タイプ、ロジン（RO）、レジン（RE）、有機（OR）、無機（IN）、に分類され、また、各組成タイプは、フラックス/フラックス残さの活性レベルの低、中、高で分類されます。 この規格では、重量によるハライド含有量によって、細分化されています。ハライドの重量がフラックス固体分中の <0.05% の場合、ハロゲンフリーとみなされます。

規格の表1-1に、様々な組み合わせによるフラックス識別方式が示されています： http://www.ipc.org/toc/ipc-j-std-004b.pdf

フラックスがはんだ付けプロセスに役立つことは明らかですが、どのフラックスを選択すべきかは明らかではありません。インダクタとトランスで使用する適切なはんだ付けフラックスの選択には、多くの考慮事項が含まれます。これらの考慮事項には以下が含まれますが、これらに限定されません：

• インダクタまたはトランスの終端材料
• PCBおよび部品終端の汚染/清浄度
• PCBパッド/ホール材料
• はんだ合金とフォーム（ひも、棒、ペースト） • コイル線のサイズ
• パッケージスタイル – オープン、部分的に密閉、成形、密閉等
• 処理オプション（フラックスバス、水性洗浄、noclean等）
• ポッティングあり/なし
• ハロゲンに関するコンプライアンス要/不要

Coilcraftは、幅広いサイズの巻線コンポーネントを製造しています。PCBのはんだ付けおよび洗浄プロセス中、フラックスは毛細管現象により巻線に吸い上げられ、閉じ込められる可能性があります。洗浄すると、フラックスの残渣がさらに巻線に追い込まれます。当社のチップインダクタおよびコモンモードチョークで使用されるワイヤゲージは、ワイヤまたは絶縁体を損傷しないように大量の酸性フラックス残渣を取り込まないようになっています。ほとんどの場合、損傷は外観が緑または茶色の腐食です。損傷は処理直後に発見される場合もあれば、発生に時間がかかる場合もあります。ゲージ線が大きいコンポーネントは、腐食の影響を示すのに時間がかかる場合があります。ワイヤ絶縁の損傷は、視覚的に検出するのが難しい場合があります。これらの理由から、フラックスの完全な除去が推奨されます。

フラックスは酸化された表面層を除去し、はんだ接合部の外観を美しくしますが、侵攻性が強すぎるとコンポーネントを損傷する可能性があります。信頼性の高いはんだ接続を実現する最も侵攻性の低いフラックス化学が最良の選択です。終端/ランドパッド/はんだビアが銅であるか、銀含有量が高い場合、空気または湿気への露出により変色または酸化する可能性があります。この場合、マイルドな、またはより侵攻性のある、より高い活動量のフラックスを考慮する場合があります。ただし、フラックスまたはフラックスの残渣は、上記のインダクタおよびトランスの構築に使用される細線を損傷する可能性があります。したがって、細線コンポーネントをはんだ付けするときは、一般的に侵攻性の高いフラックスを避ける必要があります。

水溶性フラックスに使用される活性剤は、通常、吸湿性（空気から水分を吸収）があり、完全に洗浄しないと配線、絶縁体、および接続部を侵攻する可能性があります。これらの活性剤は、高温においてその活性が高まります。これらの理由により、当社は、水溶性フラックスと細線コンポーネントの使用に関する懸念を示しています。

コンフォーマルコーティングされる基板の場合、選択されたフラックスの適合性をテストして、コーティングが適切に付着することを確認する必要があります。一部のコンフォーマルコーティングメーカは、試験サービスの提供が可能です。

フラックスのIPCミラーテストなどの環境テストでは、一般的な腐食結果が得られますが、これらのテストは、わずか24時間の暴露後に実行されます。Coilcraftは、最終用途に適した環境暴露試験を実施して、フラックス、はんだ、および洗浄プロセスを検証し、部品が材料またはプロセスの影響を受けないことを確認することをお勧めします。

フラックスの活性レベル、コンポーネントパッケージのスタイル、コンポーネントの作成に使用されるワイヤサイズの範囲、PCB処理に使用される化学物質および変数により、フラックスおよび細線コンポーネントに関する一般的な説明は必然的に曖昧なものとなります。そのため、文書1248-2（01/05/15に改訂）は、すべてのアプリケーションに対して一般的なフラックスのタイプを助言することは有益ではないとしており、Coilcraftは特定のフラックスの推奨を行いません。
 

PCB洗浄およびCoilcraft製品

Coilcraft製品は、様々な商用洗浄システムと互換性があります。多くのお客様は、問題なく、洗浄システムを使用しています。

ただし、洗浄システムには、圧力、温度、サイクル数、洗浄溶剤など、多くの変数が含まれます。洗浄溶媒には、中和剤、界面活性剤、鹸化剤、分散剤、消泡剤が含まれる場合があります。洗浄作業には多数の変数があるため、Coilcraftが洗浄システムを使用してテストを実施するのは実用的ではありません。そのため、Coilcraftは、洗浄システムに関するテストや推奨を行いません。

Coilcraftは次の仕様に従って溶剤に対する耐性をテストしていますが、このテストをフラックスの選択の基礎として使用しないでください：
 

耐溶剤性

仕様

表示の変化やマーキングの消滅があってはならない。

試験方法/条件

インダクタは6分間の水またはアルコールへの暴露に耐えなければなりません。

参考：

Coilcraft製品のはんだ付け http://www.coilcraft.com/soldering.cfm