プリヒートゾーンとは？
プリヒートゾーンは、リフロー炉において基板や部品をゆっくり均一に温める準備区間です。急激な加熱を防ぎ、部品や基板全体を滑らかに昇温させることで、後工程でのはんだ付け品質を大きく左右します。
プリヒートの役割
- 熱ストレスの緩和：基板や部品を穏やかに加熱し、急激な温度変化によるクラックや反りを防ぐ
- フラックス活性化：フラックスが適切に作用し、酸化膜を除去して濡れ性を向上
- セルフアライメントの促進：はんだの表面張力が適切に働き、部品の自動位置補正を助ける
プリヒート不足のリスク
- フラックスが暴発的に反応し、飛散や濡れ不良を招く
- 基板内に温度ムラが残り、実装不良や反りにつながる
プリヒート過多のリスク
- フラックス活性が終わってしまい、濡れ性が低下
- 部品や基板に余分な熱ダメージが蓄積
プリヒート条件の目安
- 昇温傾斜（℃/秒）：1.0〜3.0℃/sec
- プリヒート時間：60〜120秒程度
- 基板全体の温度均一性を重視
プリヒートの調整方法
- ゾーン温度を上げ下げして加熱勾配をコントロール
- コンベア速度を調整し、滞留時間を延長・短縮
- 下部ヒーターを活用し、熱容量の大きい部品やGNDパターンへの熱伝達を改善
まとめ
プリヒートゾーンは、単なる予熱工程ではなく、実装品質を安定させるための基盤づくりです。適切なプリヒート条件を設定することで、セルフアライメントが最大限に働き、濡れ性や信頼性の高いはんだ付けが実現します。