HASL-ホットエアはんだレベリング表面仕上げ

ホット・エア・ソルダー・レベリング（HASL）は一般的な方法である。表面仕上げは、一般的に63%の錫と37%の鉛を含むはんだを使用するPCB業界で使用されています。その費用対効果の高さから、より大きな部品と広い間隔の配線を持つ汎用PCB基板に使用されることが多い。しかし、持続可能な開発への注目が高まるにつれて、ますます多くの電子機器メーカーが、PCB工場に以下の規格への準拠を要求している。 RoHS規格鉛フリーの仕上げが要求される。一方 HASL仕上げ 鉛フリーにすることは可能だが、不快で、汚く、困難なプロセスであるため、それを選ぶ人は少ない。

HASL仕上げの特徴

エレクトロニクス・メーカーは、次のような表面処理を選択しなければならない。プリント基板製造工業用機械や子供用電子機器に広く使用されている。これらの電子製品が最大限の利益をもたらすようにすることは極めて重要です。したがって、HASL PCBの表面仕上げの特性を理解することは不可欠です。

基板表面の検出は、肉眼で直接観察することで簡単に行うことができる；
HASLは、部品接合やはんだ付けの際に良好な濡れ性を提供します；
熱風はんだレベリングでは、PCB上の酸化した銅をレベリングすることはできません；
この仕上がりは、より親しみやすい；
プリント回路の寿命を延ばすことができる；
この仕上げに使われる材料は安価で入手しやすい；
特別な装置を必要とせず、簡単に基板に貼ることができる；
HASLを使用したボードは、最高265℃まで動作可能だ；
HASLは加工期間が長いため、大量の基板を必要とせず、迅速な製造スケジュールが可能です；
美的パラメーターも良い；
HASLの仕上げ厚さは、ホットナイフと熱張力の後にパッド上に存在するはんだの量を制御することによって均一にすることができます；
熱風はんだ付けプロセスでは、表面が不規則になるため、次のような用途には適しません。 SMTアセンブリ;
はんだ付けプロセスでは、はんだコーティングが金属間層を完全に形成しない場合、ノンウエットまたはディウエットになることがあります；
高温処理はメッキスルーホールにダメージを与え、メッキホールの公差は扱いにくくなる；
HASLはワイヤーバインディングに最適です；
ファインピッチの部品には適しておらず、平坦度を高めるためにレベラーが必要になる場合がある。

HASLと鉛フリーHASLの比較

差の比較

HASL PCBの仕上げは通常、人体や環境に有害な鉛-錫合金はんだで構成されています。一方、鉛フリーHASLは、はんだ合金として鉛を含まないため、より環境にやさしく、有害性が少なく、将来のトレンドに沿ったものです。
実は鉛の融点は錫の融点よりも高いため、鉛フリーのHASLの融点は、原料の一つとして鉛を使用するHASLの融点よりも高い。
HASLで表面処理されたPCBAは光沢のある仕上げを示すことがありますが、鉛フリーのHASLはマットな表面仕上げを提供することができます。
HASLと鉛フリーHASLで処理されたPCBの機械的強度は同程度である。
鉛フリーHASLの鉛含有量は0.5%未満ですが、HASLには通常37%の鉛が含まれています。
鉛の添加は、はんだ付け工程での錫線の取り扱いを容易にするが、適切な取り扱い技術を用いれば、鉛フリー線でも満足のいく結果を得ることができる。

	ハスル	LF HASL
リードコンテンツ	錫と鉛（鉛の37%）	錫（鉛0.5%未満）
パッド性能	グロッシー	薄暗い
はんだ付け性	良い	ミディアム
リフローはんだ付け温度	210℃～245	240℃から270
ウェーブはんだ付け温度	約250	260℃について

応募方法

HASL PCB仕上げ：

PCBボードにHASL仕上げを施すには、洗浄、フラックス塗布、必要な濡れ性を得るための溶融はんだの噴霧という3つのステップがあります。その後、余分なはんだを除去するために、はんだの溶融温度にエアナイフモジュールを調整したホットエアナイフを使用します。はんだが固まったら、フラックス残渣を取り除くため、基板を洗浄機に通す。

一部のHASLは、基板をはんだ槽に完全に浸すことができるように90度の角度で構成されており、高品質の仕上がりが得られます。また、水平ラインを使用することも可能で、パネルの上部と下部に接続されたノズルやローラーを通して基板をはんだに浸します。この水平プロセスでは、重力の影響がはんだ分布に影響する垂直プロセスとは異なり、均一な厚みが達成されます。

HASLは濡れ性が良く、保護材を使用しなくてもはんだ材料に長時間耐えることができるため、他の仕上げよりも好まれます。仕上げの良し悪しは、空気圧、ディッピング中のはんだに向かう基板とはんだから離れる基板の動き、エアナイフの角度によって測定することができます。

部品のはんだ付けには効果的ですが、HASL表面は厚みがあるため、ファインピッチの素子には適合しません。HASL成膜は、錫と鉛の共晶混合物からなり、スルーホールや大型の部品に最適です。 SMD部品.しかし、0805サイズ以下のSMD部品には最適な選択肢ではない。

鉛フリーHASL仕上げ：

鉛フリー熱風はんだレベリングは、HASLで使用される従来の錫-鉛共晶合金の代わりに鉛フリーはんだ合金を使用する表面仕上げの一種です。塗布プロセスでは、溶融はんだを基板に噴霧して必要な濡れ性を達成し、その後、鉛を含まないホットエアナイフを使用します。はんだが固化したら、回路基板を洗浄機に通し、HASLプロセスと同様に残存するフラックス残渣を除去します。

鉛フリーHASLは、鉛を含まないため、標準的なHASLの代替品として環境に優しいと考えられています。しかし、以下のような他の選択肢に比べ、表面仕上げに使用されることはあまりありません。エニグとオーエスピーより入手しやすくなっている。

HASLの表面処理には長い歴史があり、ほとんどの場合 PCBAメーカーは、FSテクノロジーを含め、このサービスを提供できる。安価な代替品ではあるが、RoHS規制には対応していないため、電子製品の製造や実際の使用においては、安全性の高い仕上げ材の使用を徹底する必要がある。