温度プロファイルとは？リフロー4段階と測り方・見方【SMT現場】

2025年12月6日2026年11月8日

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先に結論

温度プロファイルとは、リフローで基板に「何度を・何秒」かけるかを、時間と温度のグラフにしたものです。
段階はプリヒート → 均熱（ソーク）→ 本加熱（ピーク）→ 冷却の4つです。
大事なのは炉の設定温度ではなく、基板の上で実際に測った温度です。

製造業35年。SMT（基板実装）の現場に8年、生産技術に通算20年いました。温度プロファイルは自分で熱電対を付けて測り、ピーク温度と220℃以上の時間の条件を自分で決めました。2000年ごろには、有鉛はんだから鉛フリーはんだへの切り替えを、若手として現場で経験しています。

この記事はリフロー（クリームはんだを炉で溶かす方法）の話です。フロー（はんだ槽・DIP槽）の温度は扱いません。挿入部品の工程は DIP部品の実装工程とプレスフィットにまとめています。

この記事の目次（クリックでジャンプ）

温度プロファイルとは｜リフローの「熱のかけ方」を表すグラフ

温度プロファイルとは、基板・部品・はんだに与える熱を「温度 × 時間」で表したものです。どれくらいの温度に、どれくらいの時間さらすかを決める、熱のかけ方の設計図といえます。

目的は次の2つです。

はんだをしっかり溶かして、電極とランド（基板側のはんだ付けする場所）に濡れ広がらせる
部品と基板に、ムリな熱の負担をかけない

リフローは、SMTの工程の「印刷 → 部品を載せる → 加熱 → 検査」のうち、加熱にあたります。工程の全体は SMT（表面実装）とは？工程の流れを図解で解説｜印刷から検査まで全9ステップにまとめています。

横軸は時間、縦軸は基板の上の温度

温度プロファイルのグラフは、横軸が時間（秒）、縦軸が温度（℃）です。

基板が炉に入ると、温度はゆっくり上がり、しばらく平らに近い区間が続いて、山の頂上（ピーク）を越え、下がっていきます。この線の形を見れば、「どこで・何度まで・何秒かけたか」が一目で分かります。

縦軸の温度は、炉の中の空気の温度ではありません。基板の上に付けた熱電対（温度を測るセンサー）が測った温度です。

炉の設定温度と、基板の温度は同じではない

炉の画面に出ている設定温度と、基板の上で測った温度は、同じにはなりません。私も、設定と実際の温度が違うと感じたことがあります。

基板の大きさ・厚さ、載っている部品、コンベアの速さで、同じ設定でも基板の温まり方は変わります。だから温度プロファイルは、炉の設定を見て決めるのではなく、基板を流して測って確かめるものです。

私が使っていた測定器は校正済みでした。なので、出た値は事実として扱っていました。もし明らかにおかしい値が出たら、まず熱電対が外れていないか、測定器が故障していないかを疑います。

温度プロファイルの4段階｜それぞれの役割と目安

4つの段階には、それぞれ役割があります。

段階	役割
プリヒート	ゆっくり温めて、急な熱の衝撃を防ぐ。クリームはんだの溶剤を飛ばす
均熱（ソーク）	基板の場所ごとの温度差をそろえる。フラックスを働かせる
本加熱（ピーク）	はんだを溶かして、濡れ広がらせる
冷却	はんだを固めて、接合の強さと見た目を安定させる

鉛フリーはんだ（SAC305など）でよく見かける目安は、次のとおりです。各社の公開資料にある範囲をまとめたものです。

項目	目安（各社の公開資料の範囲）
昇温の速さ	1〜3℃/秒
均熱（ソーク）	150〜200℃前後で60〜120秒
ピーク温度	235〜250℃前後
220℃以上の時間	40〜90秒前後
冷却の速さ	6℃/秒以下（資料によっては4℃/秒以下）

実際の条件は、使うはんだのメーカーの推奨と、部品メーカーの推奨が優先です。 この表は、その推奨を読むときの物差しとして使ってください。

SAC305が溶ける温度は約217〜220℃です（217℃で溶け始め、220℃前後で全部が液体になります）。217℃と220℃の違いは鉛フリーはんだの融点は220℃｜217℃で溶けきらない理由にまとめています。

プリヒート：ゆっくり温めて熱の衝撃を防ぐ

プリヒートは、常温の基板を温め始める段階です。

ここで急に温度を上げると、部品や基板に熱の衝撃がかかります。クリームはんだの溶剤が一気に沸いて、はんだが飛び散る原因にもなります。だから昇温の速さ（1秒に何℃上がるか）に目安があります。

均熱（ソーク）：基板の場所ごとの温度差をそろえる

基板の上では、場所によって温まり方が違います。

小さなチップ部品はすぐ温まります。一方、BGAや大きな部品、銅の面積が広いところは、なかなか温まりません。この同じ時刻での温度差をΔT（デルタティー）といいます。

均熱は、温度をしばらく横ばいに近づけて、温まりにくい所が追いつくのを待つ段階です。ここでΔTを小さくしておかないと、次のピークで、ある所は熱すぎ、別の所は溶け足りない、ということが起きます。

フラックス（はんだ付けを助ける薬剤）が金属の表面の汚れや酸化膜を取るのも、主にこの段階です。

本加熱（ピーク）：はんだを溶かし、220℃以上の時間を守る

本加熱は、はんだを溶かす段階です。目安の表で誤解されやすい所の一つが「220℃以上の時間」です。

220℃以上の時間は、ピーク温度にいる時間ではありません。 グラフが220℃を超えてから、また220℃を下回るまでの一続きの時間です。この間、はんだは液体になっています。資料によっては、217℃以上で数えているものもあります。

220℃を超えた瞬間に、接合が終わるわけではありません。溶けたはんだが電極とランドに広がり、金属どうしがつながるまでには時間が要ります。だから、この時間には下限があります。

一方で、ピーク温度や220℃以上の時間には上限もあります。主な理由は、載っている部品と基板が、熱に耐えられなくなることです。

SAC305の性質や、合金の側から見た注意点は SAC305とは？融点217℃｜有鉛から切り替えた現場で困った4つにまとめています。

冷却：固め方で接合の強さと見た目が変わる

冷却は、溶けたはんだを固める段階です。

冷え方がゆっくりすぎると、はんだの中の組織が粗くなりやすく、接合の強さや見た目に影響します。逆に急に冷やしすぎると、部品や基板に熱の負担がかかります。なので、冷却の速さにも目安があります。

温度プロファイルの測り方｜熱電対を付ける場所と測る頻度

温度プロファイルは、熱電対を付けた基板を、実際の生産と同じように炉に流して測ります。 私もこの方法で、自分で測っていました。

熱電対は、基板全体を押さえつつ、熱に弱い部品・重要部品・大型部品に付ける

熱電対をどこに付けるかで、測れることが変わります。

私は、基板の上の全体を押さえながら、熱に弱い部品・重要な部品・大型の部品などに付けていました。

一般には、それぞれ次のような理由で選びます。

基板の全体：基板の端と中央など、温まり方が違う場所の差（ΔT）を見るため
熱に弱い部品：耐熱温度を超えていないかを見るため
重要な部品：不良が出ると困る部品の条件を確かめるため
大型の部品：温まりにくく、溶け足りない側になりやすいため

BGA（部品の裏にはんだボールが並んだ部品）は、はんだ付けする所が外から見えないので、温度を確かめておきたい部品の一つです。手作業でBGAを温めてはんだ付けするやり方は電子工作でもできる｜ホットエアーでBGAをはんだ付けする方法に書いています。

熱電対が外れると、測り直しで時間を取られる

測定でいちばん困ったのは、熱電対が外れることです。外れると正しい値が取れないので、付け直して測り直すことになり、時間がかかりました。

熱電対の先は、測りたい部品のはんだ付けする所（ランドや電極）に当てて、高温用のはんだや耐熱テープ、耐熱の接着剤などで固定するのが一般的です。炉の中を通っても外れないように付けることが、測り直しを減らす近道になります。

測定器と、測る専用の基板（プロファイル基板）

測定には、熱電対をつないだ記録装置（データロガー）を使うのが一般的です。記録装置は熱に耐えるケースに入れて、基板と一緒に炉を通します。

熱電対を付ける基板は、生産品と同じ基板に部品を載せた「測る専用の基板（プロファイル基板）」を用意することが多いです。部品が載っていない基板では、実際の温まり方と変わってしまうためです。

もう一つ手間がかかるのが、測定器の校正です。測定器は校正が要り、校正に出している間は測れない空白の時間ができます。校正の時期を、生産の予定とあわせて先に決めておくと、困る場面を減らせます。

測り直すのは、炉の保守のあと・定期的に・不良が出たとき

私が測り直していたのは、次の3つのときです。

炉の保守のあと
定期的に
不良が出たとき

保守のあとは、炉の状態が変わっている可能性があります。定期的に測るのは、少しずつのずれに気づくためです。不良が出たときは、温度が原因なのか、ほかが原因なのかを切り分けるために測ります。

測ったグラフの見方｜私が見ていたのはΔT・最高温度・部品の耐熱・上がり方と下がり方

測ったグラフで、私が主に見ていたのは次の4つです。

見る所	確かめること
ΔT（温度差）	熱電対ごとの線が、どれくらい離れているか
最高温度（MAX）	いちばん熱くなった所が、上限を超えていないか
部品の耐熱温度	熱に弱い部品の線が、その部品の耐熱温度を超えていないか
温度の上昇と下降	上がり方・下がり方が急すぎないか

1本の線だけを見ても、温度プロファイルは判断できません。いちばん熱い所と、いちばん温まりにくい所の両方が、条件の中に入っているかを見ます。

昇温の速さは、どこから数え始めるかで値が変わります。たとえば室温を25℃とするか30℃とするかでも変わるので、はんだや部品の資料が、どこを起点にしているかを確かめてから比べてください。

温度プロファイルの決め方｜はんだの推奨→部品の耐熱→実測→微調整

温度プロファイルは、次の順番で決めていきます。

はんだの推奨を確かめる：使うクリームはんだのメーカーが出している推奨プロファイルを見ます（【保存版】クリームはんだメーカー国内一覧と用途別選定ガイド）
部品の耐熱を確かめる：載せる部品のうち、熱に弱いものの耐熱温度・推奨条件を見ます。上限は、いちばん弱い部品で決まります
実測する：熱電対を付けた基板を流して、実際の温度を測ります
微調整する：ΔT・最高温度・部品の耐熱・上がり方と下がり方を見て、炉の設定やコンベアの速さを直し、また測ります

部品の耐熱について調べると、J-STD-020という規格がよく出てきます。これは部品がどこまで熱に耐えられるかを分ける規格で、はんだの推奨条件ではありません。部品が耐えるべきピーク温度は、部品の厚さや大きさによって245〜260℃などに分かれています。

私が決めたラインの条件は「ピーク245℃以内・220℃以上30秒以上」

私が自分で決めたラインの条件は、ピーク温度245℃以内・220℃以上の時間30秒以上でした。250℃まで上げる前提では組めない部品があったためです。

なお、一般の資料では、220℃以上の時間は40〜90秒前後としているものが多いです。私の条件は、そのラインの部品とはんだに合わせて決めたものなので、一般の目安としてそのまま使わないでください。

この条件だと、実際に使える帯は220℃から245℃までの25℃しかありません。そのわずかな幅に、30秒以上とどまらせることになります。

温度プロファイルの調整が難しいのは、この帯を、基板の端から端まで、大きい部品でも小さい部品でも成立させないといけないからです。温まる速さが違うので、片方に合わせると、もう片方が外れます。

ソーク型とランプ・トゥ・スパイク型の選び方

温度プロファイルの形には、大きく2つあります。

ソーク型（台形・RSS）：途中に平らに近い区間（均熱）を作ってから、ピークまで上げる形
ランプ・トゥ・スパイク型（直線で上げる・RTS）：平らな区間を作らず、ほぼ直線でピークまで上げる形

私はどちらの形も使います。一般には、基板の中の温まり方の差（ΔT）が大きいかで選びます。

大きな部品と小さな部品が混ざっている、基板が大きい・厚いなど、ΔTが大きくなりそうなとき → ソーク型で温度差をそろえる
部品の大きさがそろっていて、基板全体が同じように温まるとき → ランプ・トゥ・スパイク型でもよい
クリームはんだのメーカーが推奨の形を出しているとき → まずその形から始める
迷ったとき → 両方の形で測って、ΔTと最高温度を比べてから決める

鉛フリーへの切り替えで、私の職場はプロファイル基準を厳しくした

2000年ごろ、私はSMTの現場で働く20代の若手（一般職）でした。そのころ、有鉛の共晶はんだから鉛フリーはんだへの切り替えがありました。

鉛フリーは、有鉛より溶ける温度が高くなります。そのぶん、耐熱温度の低い部品への負担や、場所ごとの温度差（ΔT）が問題になりました。

職場では、温度プロファイルの基準を変えて厳しくすると決まりました。外観検査の基準の改定や、リフロー炉の買い替えも決まりました。私は若手として、決まったことを現場で一つずつ形にしていきました。

切り替えで困ったことは SAC305とは？融点217℃｜有鉛から切り替えた現場で困った4つに、外観検査についてははんだ付けの虚報を解決！3D AOIとAIで変わる品質管理に書いています。

プロファイルを直しても治らない不良もある

はんだ不良が出たとき、温度プロファイルは疑う場所の一つです。ただ、プロファイルを直しても治らない不良もあります。

たとえば、次のようなものです。

印刷：クリームはんだの量が多い・少ない、位置がずれている（クリームはんだ印刷｜地味だが品質を決める「基板実装工程の心臓部」／電子工作必見！クリームはんだ使い方の秘密）。クリームはんだの保管のしかたはクリームはんだの選び方完全ガイド｜種類・保管・品質安定のコツにまとめています
メタルマスク：開口の大きさや形が合っていない
部品の吸湿：部品が湿気を吸ったまま加熱されている（下のMSL）

昇温が速すぎることも、はんだブリッジ（隣どうしのはんだがつながる不良）の原因の一つに挙げられます。切り分けの手順ははんだブリッジとは？手はんだ・リフロー・フロー別の原因と対策にまとめています。

不良の種類ごとの原因は SMTはんだ不良の原因と対策一覧を見てください。

部品の吸湿はMSLで管理する

MSL（Moisture Sensitivity Level：吸湿感度レベル）は、部品が湿気にどれくらい弱いかの等級です。袋を開けてから、リフローにかけるまでに使ってよい時間（フロアライフ）が決まっています。このMSLの分け方は先ほどのJ-STD-020で、等級ごとの扱い方（フロアライフなど）はJ-STD-033という規格で決められています。

フロアライフは、袋を開けたあと、30℃・湿度60%以下の環境に置ける時間です（MSL1だけは30℃・湿度85%以下で無制限）。

MSL	フロアライフ（目安）
1	無制限（30℃・湿度85%以下）
2	約1年
2a	約4週間
3	約168時間
4	約72時間
5	約48時間
5a	約24時間
6	使う前にベーキングが要る（ラベルに書かれた時間内にリフロー）