「リフロー(Reflow Soldering)」の基礎解説

📘 「リフロー(Reflow Soldering)」の基礎解説です。 表面実装(SMT)における主要なはんだ付け技術として、電子基板製造に欠かせない工程です。
🔧 リフローとは?
🔄 リフロー工程の流れ
🌡 リフロープロファイルの4ステージ
| ステージ | 目的 | 温度の目安 |
|---|---|---|
| ① 予熱(Preheat) | 全体を均一に温める | 100~150℃ |
| ② 活性化(Soak) | フラックスが酸化物を除去 | 150~180℃ |
| ③ リフロー(Reflow) | はんだが溶けて濡れ性発現 | 220~250℃(鉛フリーはんだ) |
| ④ 冷却(Cooling) | 固化し接合完了 | 180℃以下へ急冷し結晶安定 |
🔍 なぜリフローが使われるのか?
| 特徴 |
|---|
| ✅ 一括で多数の部品を同時に接合できる |
| ✅ 熱ストレスを抑えた段階加熱が可能 |
| ✅ 自動化と再現性に優れる |
| ✅ 両面実装にも対応(片面ずつリフロー可能) |
🏭 使用機器の種類
| 種類 | 特徴 |
|---|---|
| 🔥 コンベア式リフロー炉(量産) | 高速ライン、均一加熱。大型設備向け |
| 💨 ホットエア式卓上リフロー(小規模・研究) | リワークやプロトタイプ製作に便利 |
| 🔴 IR(赤外線)リフロー | 部品ごとに加熱効率が異なるため注意が必要 |
⚠️ よくある不良と対策
| 不良例 | 原因 | 対策 |
|---|---|---|
| ブリッジ | はんだ量過多 or 高温 | ペースト調整+加熱プロファイル見直し |
| はんだクラック | 急冷すぎ or応力集中 | 冷却速度の緩和、設計見直し |
| 濡れ不良 | 酸化膜・低温・短時間 | 十分な活性化と適温保持 |
🛠 手作業での簡易リフロー例(個人修理)
2. ヒートガンで段階加熱(焦がさないよう注意)
3. ペーストが溶けたら自然冷却
4. ルーペ・スコープで仕上がり確認
✨ 一言まとめ
🗣 名言(熱の制御)
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