ハスル鉛フリーと何が違うの？

HASLは錫と鉛の合金です。接合部の形成が容易で、手はんだ付けによく使われる。2つの金属が密接に分子結合しているため、強固な接合部を形成することができます。そのため、信頼性の高い用途に適した仕上げとなっています。

HASLは錫と鉛の合金

HASLは、電子回路基板に多く使用される錫と鉛の合金です。強靭な接合部を容易に形成することができ、手はんだ付けによく使用されます。2種類のHASLは類似しており、分子レベルで相互作用することになります。このような類似性から、HASLは高信頼性アプリケーションに最適な材料といえます。

錫鉛はんだは、いくつかのユニークな特性を持っています。錫鉛はんだの化学的・物理的特性は、過去50年にわたり盛んに研究されてきました。

より薄くなっている

鉛フリープリント基板には、HASLと比較していくつかの利点があります。これらの利点の中で、HASLは保存性が最も優れています。さらに、鉛フリーPCBはより拡散性が高いです。そのため、銅のはんだ付けに適しています。しかし、鉛フリーPCBにはいくつかのデメリットがあります。

鉛フリーHASLは、鉛リードHASLに比べて薄く、コプラナリティが良い。はんだコーティングの厚さの差は、鉛リード仕上げの約半分です。鉛フリーHASLは融点が高いため、はんだ付け工程に若干の調整が必要です。工程は標準的なHASLと同様ですが、特殊なフラックスを使用します。このフラックスは、PCBの銅表面を活性化するのに役立ちます。はんだを基板に塗布する際には、均一な厚みにすることが重要です。この工程では、エアナイフが重要なツールになります。

より均一である

2006年にエレクトロニクス業界で鉛フリー化の動きが始まって以来、プリント基板の組み立て方法として鉛フリーはんだが一般的になってきました。鉛フリー化が進む以前は、この方法は時代遅れの技術だと思われていました。しかし、北米、ヨーロッパ、日本を除くアジアでは主流の仕上げ方法でした。現在では、この方法は鉛フリー製造に適した方法と考えられています。中国のプリント基板製造工場のいくつかは、ヨーロッパでの需要の高まりに対応するため、鉛フリーHASLラインを導入しました。また、インドや東南アジアでも鉛フリーHASLは人気を集めています。

この鉛フリー合金は、HASL版よりも人体への毒性がはるかに低い。共晶温度は約二百七十度で、HASLの鉛フリー合金より大幅に低い。さらに、機械的強度が高く、輝度も鉛錫のものに比べて高い。しかし、鉛フリーはコストが高くなるなどのデメリットもある。

賞味期限が長くなる

ハスル鉛フリーは、鉛入りはんだよりも保存期間が長いです。また、安価で再加工が可能です。しかし、滑らかな仕上がりにはならず、ファインピッチのアプリケーションでは信頼性に欠けます。また、基板に沿ってはんだのブリッジが発生し、マウントパッド表面の均一性が損なわれます。無電解錫はんだも選択肢の一つです。これは白い金属物質で、銅の上に直接塗布されます。この2つの金属は互いに非常に引き付け合う性質があります。

鉛フリーはんだは、錫鉛よりも保存期間が長いのですが、いくつかのデメリットがあります。錫鉛は毒性があり、環境を悪化させる可能性があります。鉛フリーはんだは、より環境に優しいです。また、洗浄もしやすくなっています。鉛ベースのはんだとは異なり、Haslの鉛フリーは、ほとんどの代替仕上げと互換性があります。

RoHS指令に対応しています。

鉛フリー版HASLは、従来のHASL PCBと同様ですが、製造工程で錫鉛を使用していません。RoHS指令に対応した代替品ですが、小型LEDなどの超小型部品には適さない場合があります。

HASL鉛フリーは、260～270℃と温度領域が高く、結果が歪んだり、基板が故障したりすることがあります。また、HASL鉛フリーは、素子ピッチが20mm以下のSMD/BGA部品には効果が少ない。さらに、LF HASLはHASL Pb/Snに比べ均一性に欠ける。また、塗布時に滲み出る鉛フリーの蒸気によりショートを起こすことがあります。