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2001/9/18 第28号 エレショー技報 （有）安部実装技術研究所 ================================================================= 内容 ■シリコーン系精密洗浄・乾燥剤FRKシリーズ ■海外SMT技術情報 「フリップチップの清浄度評価の試み」 ■日本再生への道（新企画） ================================================================= 広報担当者または営業担当者の方にもご転送ください。 eleshow出展社は今後、無料で随時「エレショー技報」に広告を掲載出来 ます。新製品の紹介等を瞬時に送れるシステムを社内に構築したのと同じ 効果があります。ぜひ、この新しい宣伝方法の威力を実感してください。 詳しくは www.eleshow.com/ の表紙右側の「出展について」をご覧下さ い。既に多くの会社がその効果に気づいています。根本的に変化した会社 も見受けられます。 ================================================================== ■シリコーン系精密洗浄・乾燥剤FRKシリーズ 伊藤忠ファインケミカル（株） FRKシリーズは、特殊なシリコーンをベースとした非水系の１液洗浄剤で す。水を嫌う電子部品の洗浄や実装基板のフラックス除去、金属部品の脱 脂洗浄などに最適です。 [ 主な特長] ◎環境に優しく、オゾン破壊、地球温暖化などの懸念がありません。 ◎乾燥性に特に優れ、また乾燥ジミを発生させません。 ◎１液で洗浄、すすぎと乾燥が可能です。 ◎各種素材に対して腐食やソルベントクラックを起こしにくい。 詳細は www.eleshow.com/ の5-5-15をご覧下さい。 ================================================================= ■海外SMT技術情報 「フリップチップの清浄度評価の試み」 要旨 裏返（フリップ）されたダイの下の清浄度の検証には、新しい方法と基準が 必要である。 序 今日電子製品の最も目覚しい発展は、小型化、高密度である。その結果高性 能のデバイスが開発された。しかしプロセス技術者が挑戦すべき多数の技術 的問題が残っている。その一つがFCデバイスのフラックス洗浄であり、フ ラックスと洗浄剤について基板レベルの専門知識を必要とする。 清浄度検査の歴史 清浄度を評価する通常の方法は、表面実装基板やダイ接着剤の応用から発生 した。これらの基準は、腐食や機能低下の原因となるイオン性成分を定量す るために作られた。一つは溶剤抽出液抵抗（ROSE）試験であり、他の一つ は表面絶縁抵抗（SIR）試験である。 FC設計の課題 クリヤランスと寸法の相違 FCは、洗浄に関して従来の表面実装と明白な違いがある。FCはごく小さな 微細なスタンドオフ（25〜100μ）であり、その下にアクティブ（影響を受 けやすい）回路がある。このアクティブ回路は125μ程度のスペースしか持 っていない。イオン性の汚染物がそこに捕捉されるだけでなく、電極間距離 が狭いことからマイグレーションの可能性がある。スタンドオフが小さいた め、FCの下の洗浄は著しく困難である。従来の洗浄装置ではFCの下を洗う 能力が無い。リフローしたチップ下を効率的に洗うには、溶剤又は準水性溶 剤と、遠心力や超音波の併用が必要であると報告された。無洗浄を検討した 報告もある。しかしこれらの多くはバッチプロセスでコスト効率が悪い導電 性接着剤を使用している会社もあるが、ポリマー中の有害なイオンに注意し なければならない。 UFの採用で洗浄に問題があることが分った。UFは良い流れのため濡れる表 面が必要である。洗浄不良によるフラックス残さは、UFの接合付近の濡れ と良好な流れを妨げる。アンダーフィルボイドの生成は、応力分散機能を損 なうので劣化の原因となる。他方UFは洗浄が完全でなくても、イオン性汚 染物を封止して腐食を抑える。従って洗浄効果を試験する場合は封止剤と被 覆剤を含めた評価が大切である。基材の場合と同様に、FCの長期信頼性評 価には、ダイ・フラックス・封止剤を含めて行うべきである。 最後の材料は洗浄剤である。ダイの下部を洗うには新しい洗浄剤と装置が必 要である。高鉛はんだや鉛フリーはんだも新しい洗浄剤を必要とする。洗浄 剤はアンダーフィルやダイとは両立しない。デバイスの長期信頼性を確保す るには、新しいプロセス管理を必要とする。これらの管理を信頼性基準に関 係ずけることは課題であり、企業間の協力も必要であろう。 イオン性清浄度の測定法 FCレベルで清浄度を測ることは、通常の装置では無理である。表面実装の 世界ではリアルタイムのプロセス管理に、洗浄後の清浄度測定：ROSE試験 を使っている。12〜20リットル容器中のIPA-水溶液に基板を浸し、溶液の 抵抗を測る。既知濃度のNacl基準液で校正し、Nacl換算量μg/ inch2とし て表す。代表的装置は校正を3700μgで行い1300μg以下を測定する。5× 5mmのダイを想定すると0.56μgNaclを検出せねばならない。試料の大き さから10mlのIPA水溶液で加熱還流し、イオンクロマトで分析する。ただ しこの方法は、装置が高価な上、リアルタイム管理には使うことが出来ない。 さらに弱点は弱い有機酸を検出できないことである。最適な方法はROSEタ イプ（イオノメーター、オメガメーター）であるが、20リットルから100ml にスケールダウンが必要である。 ROSEやイオンクロマトはより効率的な方法だろうか？「MIL-STD883の方 法5011」はごくわずかのイオン性汚染物の測定を想定している。それには一 般イオン性汚染物（弱酸）も普通イオン（Cl、Na、Kなど）も対照となり、 電導度計とクロマトグラフが共に必要になる。「方法5011」はダイ接合材料 に対する試験であり、試料を粉砕抽出する。この基準をFCに適用するには、 抽出溶剤容積・試料量・信頼性基準との関連ずけに、いくつかの仮定が必要 になる。試料の抽出は1回しか出来ない。不溶性有機残さに捕らえられたイ オンは電導度計で測定されない。これはFCの場合、特に問題になる。従っ てイオン性物質の洗浄効果の検討に、非イオン性物質の洗浄度測定も加える 必要がある。 FC実装の場合、フラックス残さ等が何の防備も無いダイ表面に直接触れる 可能性があり、かつ洗浄もしにくいことから本問題は避けて通れない重要な 課題と思われる。 より詳しくは、www.eleshow.com/ の海外技術情報をクリックし、2001. 9.18月号をご覧下さい。3頁にわたり詳しく書いてあります。 ================================================================== ■「日本再生への道」（新企画） 昨今の我国の状況は単に経済のみならず色々な点で危機的ともいえるので はないでしょうか。あまりにひどい現状です。どの様な点が危機的かを検 証し、次にその原因と対策を明らかにする必要があります。 続くかどうか分りませんが、皆様のご意見を頂くため私見を述べさせて頂 きます。 （検証-1）「ノートパソコンの効用」 昨年までは、ノートパソコンの販売量が著しく伸びたと記憶しています。 これが原動力となった点もかなりあるのではないでしょうか。しかし統計 によると我国の社長さんは自らノートパソコンを持ち、繁雑に使う習慣は ありません。一方、私はどちらかといえば国外に出た際の通信用に購入し ました。時差に関係なくかつ安く大量の情報を通信できると考えたからで す。しかし、ハード的ソフト的につながらないことが大変多くほとんど使 えない現状です。原因の1つは私がパソコンにうとい点があります。又、 地方のホテルに泊まることも影響しているかもしれません。しかしベテラ ンの方でも三芯だ四芯だ、プロバイダーから拒絶された等難しい点が多々 ある様です。体面を気にする日本人は率直に不平を言いません。ただもう 女性や子供などへ広まることはありません。再購入も減るでしょう。世界 中どこからでも、誰でもシャッター押すだけカメラのように通信できてあたり 前とすべきです。ソフト的問題があれば、パソコンメーカーが解決すべく動く べきです。せめて携帯電話が世界中で使えれば多少問題は軽減されるので しょうが。重要な判断を下す方は常に自分で一般の人と同じレベルで実際 にやってみる必要があります。あるいは名も知らぬ一般人に身を隠して聞 いてみるべきです。社員に聞いても模範解答しか得られません。日本人は どこか「ドカﾂ」と抜けています。そのことは歴史が示していますが、歴史 からまだ何も学んでおらず同じ失敗を繰り返しているにすぎません。リー ダーに盲従してはいけません。外国で使えない携帯は携帯ではないのです。 これが世界の常識です。早く世界中で使える携帯入りの誰でもすぐ使えるノー トパソコンを作るべきです。（日本再生への御意見お寄せ下さい。匿名で掲 載します）。 ================================================================== ■本メールの配信をご希望の方がいらっしゃいましたら、「エレショー技 報配信希望」と記入し、E-mailアドレス、TEL、FAX番号、会社名、氏名を ご記入の上、E-mail anbe@anbesmt.co.jp までご連絡ください。（何名 様でも結構です） ■登録削除方法━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 以後ご不要の場合は、お手数をお掛けしますが本メールをご返送下さい。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 発行:（有）安部実装技術研究所 編集長：安部 可伸 TEL +81-(0)45-922-6070 E-mail anbe@anbesmt.co.jp -━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ Copyright(C)1999-2000 ANBE SOLDERING TECHNOLOGIES Ltd. 許可無く転載することを禁じます。 |