| 2002/7/18
第45号 エレショー技報 （有）安部実装技術研究所 ================================================================= 内容 ■セル生産用マニュアル実装補助設備 ■海外SMT技術情報 「ファインピッチCSPのリペアとランド清掃プロセス」 ================================================================= 最新の統計によりますと、製品を購入したい場合まずインターネットで検 索する人が8割以上という結果が出ています。 どんなに良いホームページを作成してもアクセスされなければ、何の意味 もありません。毎日何人の人が見るかが重要です。 eleshow.com/ は本業界で、最もアクセス数の多いサイトの一つです。 ================================================================= ■セル生産用マニュアル実装補助設備 TAS（株） 組立順に（あるいはランダムでも）必要な部品が自動供給されます。 また、煩雑な指示書でも従来の1/10の時間で作成可能です。基板上のマウ ント位置と、部品のイメージがディスプレイ上に指示されます（世界初）。 多品種小ロットに対応した小型装置で効率アップ、ミス低減を図れ、機工 部品の組立てにも最適です。 詳しくはwww.eleshow.com/ 5-2-6をご覧下さい。 ================================================================ ■海外SMT技術情報 「ファインピッチCSPのリペアとランド清掃プロセス」 序 言 CSPは寸法、性能、コストの利点から電子製品の主要素となってきた。CSPは 特に消費者用の主要半導体パッケージである。BGAのリペアは開発済みである が、0.75〜0.5mmピッチのエリヤアレー部品についてはいくつか解決すべき 問題がある。部品の寸法と構造がリペアを極端に難しくする。 本報では、ファインピッチCSPのリペアに関する問題を述べ、実験例を示 す。特にCSPリペアにおける取外しのプロセスとランドの清掃法に焦点をあ てる。 一般的なリペアプロセスの概観 CSPリペアの方法は、BGAのそれと良く似ている。リペアの要因はオペレー ター、方法、材料、機械冶具である。CSPは多くの場合、小さなBGAとして扱 われるけれども、より厳しい公差やパッケージ寸法には考慮が必要である。 部品の取外し 部品を液相線温度以上に加熱し外すが、PCBを加熱するには三つの方法が ある。 (1)伝導加熱 (2)赤外線加熱 (3)対流加熱 伝導加熱の代表ははんだこてである。赤外線加熱では放射を使い、熱源 は赤外線ランプ、ダイオード、レーザーなどがあり、種々のエネルギー集中 法がある。これらのシステムは急速加熱で注目されるが、隠された接合やリ ード部には伝熱できない。 対流加熱法では、高温のガスを部品や接合部に正確に集中させるノズルを 使っており、この設計が重要な要因である。水平外辺加熱ノズルは部品の下 高温のガスを吹出し、上部から加熱するノズルは部品の頂部に高温のガスを あてる。他方、エリヤリフローノズルは、パッケージの上下に高温のガスを 供給する。取外す部品に適したノズルが望ましい。部品を上部から加熱する と、隣接部品の過熱を最小にできる。加熱プロファイルにはPCBの予熱を含む べきである。予熱の目的の一つは加熱時間の短縮であり、他の一つはリペア 領域と基板との温度差を少なくすることである。予熱はライン外で行われる ので熱プロファイルを短くできる。 熱プロファイルの作成は、取外しプロセスで最も重要である。エリヤアレ ー部品の下に微細な熱電対を挿入し（必要な場合は基板背面から穴開けし、 挿入する）、接合部温度を測定し、再現性のよいプロファイルを作成する。 実験の目的は、 ・異なる加熱法によるCSP取外しのプロファイル開発 ・部品取外しに対するフラックスの評価 ・雰囲気：空気あるいは窒素ガスの評価 本研究ではリペア装置SRT−2000あるいは-1100を用いた、これらは半自動 リペア装置で、SRT−2000にははんだ清掃機が組込まれている。部品取外し、 はんだ除去、搭載、リフローの全プロセスがコンピューター制御され、予め 定義された命令シーケンスで行う。上部と下部の高温のガスヒーターは、空 気、窒素ガスを使える。 熱プロファイル開発に二つの試験基板を選んだ。厚さ1.55mm4層、厚さ0.78mm 4層の基板の熱電対は底面から径0.3mmの穴を通して挿入し、接着剤で固定し た。プロファイルを作成後、10回反復確認した。この後、各プロファイルで 取外した。取外し後のランドを点検し、取外し品質と基板/部品の損傷を評 価した。 2種類の部品を試験した。12mmCSP、I/O 144、ピッチ0.88mm、BT積層板、 ワイヤボンド成型品で、ソルダーレジスト制限したパッドと共晶錫/鉛ボー ルを持っている。バンプ径は0.38mm、マスク径0.3mmである。他の一つは 5.5mmCSP、I/O 48、、ピッチ0.5mmの積層基板である。 各部品は230×240mmのFR-4PCB（Tg170℃）に実装された。リフローはフ ラックスを塗布し、窒素ガス下（50ppmO２）で行った。 部品の取外しは次の基準で行った。 ・最小の温度勾配 ・昇温速度は2℃/秒以下 ・リフローは1回のみ ・ダイ温度は225℃以下 ・液相線以上の時間は45〜60秒以下 ・最大ピーク温度は205℃以下（訳者注：接合部温度と思われます） 両方の部品の取外しに19mm角のノズルを用いた。小さい部品は高速のガス 流で位置不良を生じるので、予熱ゾーンの完了後、リフロー時の空気流速は 低流速とした。 二つの加熱方式を評価した。 (1)加熱方法1（HS−1） この方法では取外しサイクルの間、上下部ヒーターを同時に使用し、実装 基板を両面から加熱する。 より詳しくは、www.eleshow.com/ の海外技術情報をクリックし、2002. 7.17号をご覧下さい。詳しく書いてあります。 また、全文をお読みになりたい方は、2001年10月16日に発刊しました 「2001最新海外FC/CSP実装技術」をお求めください。（A4版100頁\48,000) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ■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。 |