| 2002/8/28
第46号 エレショー技報 （有）安部実装技術研究所 ================================================================= 内容 ■＜新製品情報＞ Summitリワークシステム専用「マイクロノズルリソースキット」 ■サーモレイPS88 反り測定装置 ■海外SMT技術情報「出荷後の故障発生防止法」 ================================================================= 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、意味があり ません。 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。 ================================================================= ■＜新製品情報＞Summitリワークシステム専用 「マイクロノズルリソースキット」 （株）シンアペックス このキットは、米Teradyne社が製造している先進リワークシステム「Summit 1100シリーズ」専用に開発され、最小で0603チップ、μSMD等のリワークま で対応可能にするため開発されました。 詳しくは、http://www.eleshow.com/ の5-4-4の「先進リワークシステム」 → 「HOME」へ → 「技術情報」に詳しく載っています。 ================================================================= ■サーモレイPS88 反り測定装置 サーマトロニクス貿易（株） 弊社ではリフロー加熱状態での反り分析が出来る装置を販売していますが、 この度その装置を一台導入し、リーズナブルな価格でデーター提供できる様 に測定サービスの提供を始めました。御興味のある方はサーマトロニクス貿 易(株)までご連絡下さい。 詳しくはhttp://www.eleshow.com/ の5-3-40を参照下さい。 ================================================================ ■海外SMT技術情報 「出荷後の故障発生防止法」 序 文 はんだ接合不良は、不足による断線から過剰による短絡まで多様に変化す る。電気検査はこの両極端の不良を捕える良い方法ではあるが、多くの欠 陥がこの方法では検出できない。自動化されたＸ線検査がこの隙間を埋め る。 なぜ心配なのか。 IPCやJEDECのような組織が、許容限度についての規格を設定している。多 くの企業は社内での信頼性研究から、社内の許容限度規格を持っている。 これらの許容限度基準は、電気的な接続だけでなく許容できるはんだの形 状まで規定している。はんだの形状は接合部の品質指標になるので大切で ある。はんだ接合部は、出荷時のみならず、予定寿命の間は無傷でなけれ ばならない。 IPC A610は"平リボンLおよびガルウィングリード"に対して7種の特性を規 定している。それらは最大側面張出し、最大つま先張出し、最小末端接合 幅、最小末端接合長さ、最大および最小ヒールフィレット高さ、最小厚さ である。これらの特性ははんだ接合の信頼性に需要な役割を果たしている。 基準を満たしていない接合は、出荷後フィールド故障を起こす可能性が高い。 潜在的欠陥の検出 基準の適用は作業者や技術者毎に異なっている。多くのタイプの接合では、 はんだ付部がリードにより隠されている。顕微鏡と鏡とち密な作業が、ヒ ールフィレットの検査上要求される。BGAやCSPのようなタイプの接合では、 目視では全く検査が出来ない。 検査手段を持たない表面実装プロセスでは、フィールド故障を起こして基 板が戻ってきた時、接合の品質不足を見出すであろう。こうした欠陥を作 らないようSMTプロセスを設計したと我々は信じているが、自動Ｘ線検査機 （AXI：Automated X-ray Inspection）を持つ人達はそれが誤りであると気 付いている。 問題の規模 最近Agilent Tech.社は、いくつかの会社の数ヶ月にわたるAXIによる研究 データを解析した。そのデータは、AXIで見出され、修理作業者によって確 認された欠陥だけを取り上げており、北米と欧州の15の基板実装業者から の生産データを代表する。 図1にその解析の結果を示す。驚きべきことに欠陥の25％が通常の電気検査 では検出されないものであった。それらは電気的には接続しているが、最 適でない品質のはんだ接合である。これら品質不足のはんだ接合はもし出 荷されれば真っ先にフィールドで故障する候補である。AXIのお蔭で、それ らは出荷前に検出され、修理された。 自動Ｘ線検査(AXI)対手動Ｘ線検査（MXI） AXIは生産速度でＸ線像を捉え、解析する。疑わしい接合をもつ像だけが修 理作業者に提示される。運転者の関わりが少ないので検査の間に接合の解 析が行われる。 MXIでは接合のＸ線像を見ることは出来るが、Ｘ線像の問題領域を解析せね ばならない。この作業は遅く、しかも運転者の判断に依存する。 どのように作動するのか。 1.チップ部品 IPCA610 10.2.2はチップ部品に対する許容限度を規定している。規定された 特性の一つはフィレット高さである。"許容できるークラス1、適切に濡れた フィレットが明白"。クラス2とクラス3はもっと厳格である。直方あるいは 正方の末端を持つチップ部品はフィレットを持たねばならない。 図2は、抵抗チップの断面図であり、電気テストに合格しているが、片側に フィレットが全くなくIPC不適合の欠陥である。切断研摩前のそのチップの Ｘ線像を図3に示した。左側の黒い部分は良好なはんだ接合であり、相当す る黒い領域が右側には無い。この像がAXIの演算法で自動解析され、はんだ 特性が判定される。 図5はその2例である。平均はんだ厚さは、パッド部のはんだの平均高さであ る、AXI試験では測定値にしきい値を設定することが出来る。この場合、し きい値を1.5に設定すると、ピン1は合格であり、ピン2は欠陥である。 次の例はフィレット高さである。AXIの計算法は、ある領域についてフィレッ ト高さを測定する。この場合、しきい値が2と決められていると、ピン1は合 格であり、ピン2は不合格である。 2.表面実装コネクター 図5は、表面実装コネクターの例を示す。接合ヒールのフィレット高さは、 クラス1とクラス2の要求に合格する。図6はAXIで捉えたＸ線像である。よ り黒い領域がはんだヒール部である。（この例では、より低感度で測定し ている。検査速度が増加し、眼には薄く映るが、AXIの計算には支障は無い） 図７は他のコネクターの例である。断面図からフィレット高さがIPCに合格 しないことが明らかである。ヒールフィレットが全くない。しかし顕微鏡で このことを見ることは難しい。図8はこの接合のＸ線像であり、解析結果を 図9に示した。図5が合格で、図7が不合格となるようしきい値が決められる。 部品の検査、判別は人が行うべきではない。 より詳しくは、www.eleshow.com/ の海外技術情報をご覧下さい。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。 |