自動車の電子化が進むことにより、自動車用PCB自動車用電子機器において、パワー制御システム、安全制御システム、通信・エンターテインメントなどに広く適用されてきた。同様に標準PCB、自動車用PCBは主に…の組み合わせですPCBソルダーマスクそしてCCL(銅張積層板:Copper Clad Laminate)これらは、支持、相互接続、絶縁および保護において重要な役割を果たしている。
自動車用PCBに重要な役割を果たす要素として、ソルダーレジストインクは、パターンがはんだ付けされたり酸化したりするのを防ぐための絶縁および保護に使用されます。さらに、ソルダーレジストインクは、リフローはんだ付けやフローはんだ付けの工程において、はんだペーストが不要な部分に付着するのを防ぐのにも役立ちます。自動車という特殊な用途においては安全性に対する要求が極めて高いため、自動車用PCBに使用されるソルダーマスクインクは、故障の発生を防ぐために、10年以上にわたる使用期間において性能が安定していることが求められます。
一言で言えば、自動車用PCB上のソルダーレジストインクは、一般的なPCBに求められる共通の要求を満たすだけでなく、自動車産業特有の性質に応じた特別な要求も満たさなければなりません。
自動車用PCBに使用されるソルダーレジストインクが満たすべき一般要件
自動車用PCBに使用されるソルダーレジストインクに対する一般的な要求事項には、以下の側面が含まれる。
a. 自動車用PCBソルダーレジストインクは、IPC-840Eの試験要件およびUL要件に適合していなければならない。
b. 自動車用PCBソルダーレジストインクは、REACH、ROHS、ハロゲンフリーなどの有害物質管理要件に適合していなければならない。
c. 自動車用PCBソルダーレジストインクは、その後の工程で課される要件と両立していなければならないPCB製造プロセス例えば、ソルダーレジストインクは、その影響に耐えなければならない表面仕上げHASL、ENIG などのコーティングOSPなど
d. 自動車用PCBソルダーレジストインクは、フローはんだ付けおよびリフローはんだ付けに各3回耐えられる性能を有していなければならない。
自動車用PCBにおいてソルダーレジストインクが満たすべき特別な要求
自動車用車両が数十年にわたって使用される中で、自動車用PCB上のソルダーレジストインクは、絶縁や保護といった重要な機能を果たさなければならず、そのためソルダーレジストインクには長期間にわたる耐久性が求められます。したがって、自動車用PCB上のソルダーレジストインクにとって、高い耐候性は極めて重要な要素となります。
具体的には、自動車用PCB上のソルダーレジストインクの高い耐候性とは、高低温サイクル耐老化試験、高温耐老化試験、およびエレクトロマイグレーション耐老化試験に合格しなければならないことを指します。
a. 高低温サイクル耐老化試験
本試験は、自動車用PCB上のソルダーレジストインクが、極低温と高温が交互に繰り返される環境下で、その安定性を維持できるかどうかを検証することを目的としています。自動車用PCB上のソルダーマスクインクの性能は、高温・低温条件下での安定保持時間およびサイクル時間に依存します。本試験を通過した最適なインクは、極高温、極高湿度、極低温環境下でエージングが加速された場合でも、依然として要求を満たすことが可能です。
b. 高温老化耐性試験
高温老化耐性試験は、自動車用PCB上のソルダーレジストインクの性能変化を観察することを目的としており、その性能は温度と継続時間に依存します。この試験を通過した最適なインクは、気泡、しわ、ひび割れ、または剥離が発生しません。
c. エレクトロマイグレーション劣化耐性試験
エレクトロマイグレーション耐老化試験は、電界の影響下または高温多湿環境において、金属イオンの移動が短絡や絶縁低下を引き起こすかどうかを検証することを目的としています。