PCBアセンブリに酸素の代わりに窒素を使用すると、酸化物が少なく不活性であること、熱やドロスの発生が最小限であることなど、多くのメリットがあります。この記事では、空気（およびその中に含まれる酸素）を使用しない理由について詳細に説明します。
プリント基板（PCB）の製造で使用されるリフロー、ウェーブ、選択はんだ付けに、空気ではなく窒素を選択する理由について説明します。これに基づけば、PCB製造でスルーホール技術（THT）を使用するか、表面実装技術（SMT）を使用するかによって、使用する適切な種類が異なります。2つの違いについて、この記事をご覧ください。
それでは、酸素がPCBアセンブリの腐食にどのようにつながるかについて見てみましょう。その後、窒素が使用される理由について詳しく説明します。また、現場での窒素発生のメリットについても簡単に説明します。関連情報は、以下をご覧ください。
PCBアセンブリの腐食を回避
成長を続ける電子機器受託製造サービス（EMS）市場向けの電子機器の生産にPCBは不可欠であるため、ベストプラクティスに従うことが重要です。これには、はんだ付けに圧縮空気を使用しないことが含まれます。酸素があると、酸化物が生じるためです。酸化は、ドロスにつながる可能性があります。
ドロスは、はんだ付けプロセス中に形成される可能性がある汚染物質です。PCB上の部品間の通信を破壊する可能性があります。また、ドロスにより、はんだ接合部が弱くなる可能性があります。これは酸素の存在を避けることが重要である多くの理由の1つです。
もう1つ言及する方が良いと思われる点は、酸化物がはんだごて先端の完全性に影響を与え、生産品質に悪影響を及ぼす可能性があることです。EMS分野の競争が激化する中、お客様の事業の評判を傷つけないようにする必要があります。
窒素が使用される理由
上記のように、PCBは、EMS市場の一部です。これにより、EMS企業は、相手先ブランド製造業者（OEM）向けに製品を開発します。OEM企業は、すべての部品が完成品に完全に適合するよう確認し、全体的な組立を担当します。たとえば、電気自動車（EV）ブランドは、OEMとみなされます。
これを考慮すると、EMS企業は、組立のための最善の条件を確保する必要があります。窒素は、以下の理由によりこれを可能にします。
- リフローおよびウェーブはんだ付けにおけるはんだ湿潤性を改善
- リフローおよびウェーブはんだ付けにおける全体的なはんだ付け不良を低減
- リフローおよびウェーブはんだ付けにおける所有コストを削減
- より幅広いプロセスウィンドウ
- 生産性の向上
リフローとウェーブはんだ付けについて言及されていることにお気づきかと思います。それぞれSMTとTHTに一般的に使用されます。そのため、選択はんだ付けは、ウェーブはんだ付けに似ており、THTにも使用されています。リフローとウェーブ/選択はんだ付けの主な違いは、リフローには、はんだ接着剤の硬化が含まれることです。ウェーブと選択はんだ付けは、PCBがはんだを通過します。
これらのプロセスには最適な条件が必要であるため、フラックス活性を高めるためにはんだを濡らす必要があります。これにより、欠陥が減少し、接合品質が向上します。また、窒素によりドロスの発生が少なくなるため、再作業の必要性が少なくなり、その結果、コストが削減されます。高品質の窒素を使用すると、最初から適切なものを得られる可能性が高くなります。
現場で窒素発生を行う高品質PCB
窒素供給を管理する最善の方法は、現場での窒素発生です。これにより、流量や純度などの生産に必要な条件を設定することができ、いつでもすぐに利用可能なガスを確保できます。
さらに、トラックでの配送を促進する必要がなく、自社のプロセスに最適な純度を確保できるため、ガソリン代を節約でき、対費用効率が向上します。
最適な性能を得るには、圧力スイング吸着（PSA）技術を使用した発生装置を検討する必要があるかもしれません。
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