レーザーはんだ付けに向けて，千住金属などが高信頼性品種を投入
2007/01/24 22:20
2006年1月16〜18日に開催された「第37回 インターネプコン・ジャパン」には，レーザー光を使った非接触はんだ付け（レーザーはんだ付け）に向けた材料や装置が多数並んだ。レーザーはんだ付けは，はんだごてを用いた手付けを代替しうるもの。手付けに比べて端子ピッチが狭い部品を短時間で実装できるほか，Pbフリーはんだを用いたときに問題になる，こて先の浸食から逃れられる（こて先の浸食問題を扱った記事）。
こうした特徴を有するレーザーはんだ付けはここ数年で，携帯機器や高信頼性を求める車載機器に使われるようになってきた。その一方でレーザーはんだ付けは，レーザーによる急加熱がはんだ中の有機材料（フラックス）を飛散させたり，プリント基板や部品の一部を炭化をしたりする課題もあった。以下では，こうした課題の解決に挑んだはんだやロボットを紹介する。特にはんだは「安心して車載機器に適用できる品種が，この半年でそろってきた」（装置メーカーやはんだメーカー）という。
千住金属工業は，レーザーを用いた非接触工法向けはんだ「MLB」を展示。ある車載機器メーカーが2006年末に採用を決めたばかりの新品種という。JIS規格のフラックス等級はAA。千住金属工業の試験では，同社従来品が100（相対値），他社のレーザー用品種が80（相対値）飛散する条件下でフラックスが全く飛び散らなかったとする。
[クリックすると拡大した画像が開きます]
石川金属は，JIS規格のフラックス等級がAAの非接触工法向けはんだ「J3-DTR-4」の量産出荷を2006年末から始めた（写真上の品種）。ハライド含有量は0.09％と低い。
[クリックすると拡大した画像が開きます]
石川金属は「J3-DTR-4」を最小で直径0.1mmの糸はんだに加工して出荷している。
[クリックすると拡大した画像が開きます]
日本アルミットは，初期ぬれ性に優れた「SR-38RMA LFM-48」や，フラックスの飛散を抑えた「GUMMIX」シリーズを紹介していた。
[クリックすると拡大した画像が開きます]
JAPAN UNIXは，ライン生産方式に向けたレーザーはんだ付け用ロボット「LS1」を出展（写真右）。日系電子部品メーカーの海外工場などが採用している。セル生産方式には「413LII」を向ける（写真左上）。同社は，スルーホールに部品をレーザーで実装した時に問題になりがちな，部品や基板の焦げに対して独自の対処法を示した（写真左下）。それはレーザー光が部品の端子に当たらないようにドーナツ状にすることである。レーザー光の乱反射と，それによる焦げを抑制できるという。
[クリックすると拡大した画像が開きます]
堀内電機製作所は，セル生産方式向けレーザーはんだ付け用ロボット「ITFJR243-S001」を見せた。2006年下期に発売した機種で，画像認識に基づく基板位置の調整機能を備える。ロボットのハードウェアは蛇の目ミシン工業製。堀内電機製作所は，光学フィルタやソフトウエアなどを開発している。
[クリックすると拡大した画像が開きます]
アポロ精工は，セル生産方式向けレーザーはんだ付け用ロボット「EVO4330/4430/4540」を展示。こちらも画像認識に基づく基板位置の調整機能を備える。同社は汎用ロボットを使わず「レーザーはんだ付けに特化してハードウェアやソフトウエアを自社開発することでコスト競争力を高めた」という。
[クリックすると拡大した画像が開きます]
アポロ精工のロボットの仕様。
[クリックすると拡大した画像が開きます]
最後に非接触工法向けではないが，日本スペリアのPbフリーはんだ「SN100C」を紹介する。SN100Cの特徴は，他社品種で一般的なAgを使っていないこと。「Agの価格は過去3年で2.3倍に高騰した結果，SN100Cの価格競争力が際立ってきた」（同社の説明員）。出荷量は2000年を1とすると，2005年が35，2006年が59に相当するという。
[クリックすると拡大した画像が開きます]
■はんだ付け装置メーカーやはんだメーカーとして，現状の鉛フリーはんだの問題点より，価格と接合性を求めすぎた結果であり，参考にはならない。
現状，デバイスが鉛フリー化によるはんだ付けピーク温度に対応できない問題がクリアできていない状況で，227℃のはんだが全て解決するような書き方はいかがな物でしょうか。
レーザーリワークマシンとリフローマシンとの比較も十分に行った上でコメントを掲載すべきである。
勉強不足の実装メーカーが後で泣きます。
記事中に誤りなど，編集部へのご連絡にはこちらの入力画面をお使いください。
