ソルダーチェッカ

極小電子部品とはんだのぬれ性を評価することもできるソルダーチェッカが採用するウィルヘルミィ法による時間軸に対するぬれ性測定方法を紹介いたします。

ソルダーチェッカの測定原理

ぬれを動的に測定することを特徴とする『ウィルヘルミィ法』を採用しています。そのため、電子材料に対するはんだのぬれを時間軸に対して測定することで『ぬれの速さ』を評価することが可能です。検出部分(電子天秤)に吊るされた固体材料を液体内に浸せきさせると、固体材料と液体との間に接触角(メニスカス)が形成されます。この時、固体材料には接触角方向にはんだの表面張力が働きます。検出部では固体材料に上下方向へ働く力を測定しているため、はんだの表面張力(γ)が接触角(θ)に働いた場合、上下方向の分力(γcosθ)が検出されます。これにより、電子部品とはんだとを接触させた際の時間軸に対する接触角の変化(ぬれの速さ)を測定することができます。ウィルヘルミィ法の計算式は、固体を液体内に浸せきさせることで生じる浮力(浸せき体積×液体密度)と、固体の周囲長全体に接触角が形成されることで、下記に示すような形となります。

上記の計算式より、電子部品をはんだ内に浸せきさせ停止した後は、表面張力・周囲長・浮力に変化は生じないことより、電子天秤により得られる重量変化ははんだの接触角の変化であるといえます。

本測定において電子天秤より得られる重量変化を時間軸に対しプロットし、各種規格に基づきそのグラフ波形を評価することでぬれ性の指標とすることができます。

はんだ槽平衡法(ディップとも呼ばれます)におけるぬれ波形グラフの解説はこちらのページです。
はんだ小球平衡法(グロビュール試験とも呼ばれます)におけるぬれ波形グラフの解説はこちらのページです。

平衡法原理
液面検出方法