| 2003/12/1
第52号 エレショー技報 （株）アンベ エスエムティ ================================================================= ◇◇◇ (株)アンベ エスエムティに社名変更 ◇◇◇ 当社は創立10周年の今年、新社屋建設を機会に移転し、(有）安部実装技 術研究所から(株)アンベ エスエムティに社名を変更しました。 ================================================================= 内容 ■「2003プロダクトロニカショー（於：ミュンヘン）」へ出かけて ■海外技術情報 「CSP/FCリペアプロセス問題と対策」 ================================================================= ■「2003プロダクトロニカショー（於：ミュンヘン）」へ出かけて 安部 可伸 11月11日〜14日にドイツのミュンヘンで開催された「2003 プロダクト ロニカショー」へ出かけてきました。日本の会社の出展は別として、 どちらかといえば日本からの訪問者は少ない印象を受けました。 1ブース毎に丹念にチェック、根掘り葉掘り聞けば大きな収穫があると 思うのですが。会場はとても広く、また対象も半導体、部品、コイル、 はんだ付装置関連、PCB、その他材料と多種にわたりますので全てはと ても見きれませんが、当社のねらい（新技術の導入、輸入販売）から みた新製品が数点見つかりましたので、ご紹介します。また、Pbフリー 技術情報につきましては、追ってセミナー等で説明します｡ 1.鉛フリー化に伴うVoidフリーはんだ付装置 今回のセミナーではPbフリー化に伴う「Voidフリー」の発表が数点見ら れ、この点が大きな課題であると考えられているようです。100％Void が無く、安心できることが求められているわけです。特にBGA、CSP、FC 等ではより重要と思われます。Voidを完全に防止するため、真空リフ ローすれば溶融はんだ中のフラックはガス化し、かつ膨張するため、 真空中（無酸素中）では溶融はんだ表面に酸化膜（固体）がないこと から、表面を通過して外部に出ることが出来ます。エージェント契約を しましたので、詳細 を翻訳しホームページに掲載します。バンプ付 部品の製造に向いているのではないでしょうか。 2.BGA、CSP接合部チェック方法 BGA、CSPをはんだ付けする時、熱によるPCBの反り、BGA・CSPの反りが 主因と思われますが、オープンジョイントやブリッジが生ずる可能性が あり得ます。しかし、オープンジョイントはX線でも実際問題なかなか チェックできません。外部からスリット状に直接観察できる装置も販売 されていますが、内部の接合部は見にくいという欠点がありました。 今回見つけたのは、外径320ミクロンのワイヤー状（勿論内部に光ファイ バーが入っているのでしょう）の顕微鏡で、このワイヤーを接合部の隙 間に奥まで差し込み、直接内部の接合部を観察できる装置です。これも エージェント契約しました。 ー後記ー 一般的にドイツ的発想は日本人とほとんど違和感がないと思います。例 えば、食事ひとつでも気持ちのこもった応対をしてくれます。事業者の 教育によるサービス精神でなく、素地から発しているものです。是非、 プロダクトロニカショーに行くことをお勧めします。数日バスや列車を 利用し周辺を散策、或いはビールを楽しむにもよい所です。 ================================================================= ■海外技術情報 「CSP/FCリペアプロセス問題と対策」 序言 1.古いパッケージを取り外し、ランドを清掃する 2.フラックスあるいはペーストを塗布 3.搭載 4.底面からの加熱 5.加熱プロセスの設定 標準パッケージとMEPの特性 標準パッケージは5×5から50×50mmまである。はんだボール径は0.5〜1.05mm、 ピッチ0.9〜1.5mmである。また厚さは1.5mm以上である。標準パッケージ は基材にダイを搭載し、樹脂材料で封止されているのが普通であり、セラ ミックの基材や封止も普通である。MEPは1.5〜2.0mmの方形である。はん だボール径は0.1〜0.4mmが普通であり、ピッチは0.25〜0.8mmである。ま た厚さは1mm以下で色々な形状をとり、時にはパッケージを持たない。そ のタイプの例はFCである。これらは本質的にシリコンダイであり、トップ に保護コートを持たない場合もある。CSPは規定によりチップに近い寸法で あり、長さはチップの1.2倍以下、封止材料はポリマーが普通である。 古いパッケージの取り外しとランド清掃 故障したパッケージを取り外す時は手早く昇温する。しかしデバイスを再 利用する時には、プロフィルは搭載の時と同様に遅く均一な加熱を、ある いは搭載プロフィルそのものを使うべきである。 適当な予熱と十分なPCB加温が大切で、上方からのみ熱を加えてパッケージ を取り外すことは避けるべきであり、パッドを壊すかはがす恐れがある。 またボールを溶解させるまでの加熱が過熱となり、推奨温度を超えるのが 普通である。それはまたデバイスとPCBの間の大きい温度差を生じ、反りと ミクロビアや微細配線の損傷をもたらす。 パッケージをPCBから持ち上げる時、はんだボールが全て溶解していること が大切である。再加工装置は加熱プロフィルが終わると自動的にパッケージ を持ち上げる。従って自動装置を用いる時は、熱電対を使って昇温を確認す べきである。ボールの一部が溶解していないのにパッケージが持ち上げられ ると、パッドはPCBからはがされる。 ピックアップノズルの内側に真空カップが使われていることがあり、それが 部品の一部をふさぐので不均一加熱の原因になる。このことは大きいパッケ ージでは問題にならない。MEPは加熱サイクルが短いので、真空カップの下に 冷たいスポットを作りやすく、はんだ不溶解の原因になる。パッドの損傷を 避けるためリフローの時間を長くする方法が使われる。開発や検証の際、熱 電対の使用を全ての設備において標準とすべきである。 パッケージが取り外されたらランドは適正に整えられる。厚さ0.8mm以上のは んだは色々な方法で除去できる。他方0.5mm以下のはんだの除去は微妙な作業 を必要とする。伝熱式のはんだ除去器を使う場合は、軽い接触と低温が必要 である。200℃以上の熱と圧力をかけると、パッドは容易に損傷する。熱ガス 除去システムあるいは低温のテフロンチップと熱風の組合せが望ましい。は んだウィックはMEPの場合には不適である。 一般にビアを持つPCBに対しては、伝熱はんだ除去は望ましくない。チップが ランドパタンを横切って動くので、ビアがはんだで充満されやすい。これは 取り除き不可能に近く、無理に行うとビアやはんだマスクを痛める。 ランド上にはんだを盛る方法では多くの問題が発生する。パッド上にはんだが 載ると自然に丸くなるので、パッケージを保持するために粘着性あるいはゲル 状のフラックスが必要である。MEPの接合のはんだ量は僅かである。過剰になる とブリッジを生じる。MEPのパッドは大変小さいので、パッド上のはんだはチッ プに吸い上げられ殆ど残らない。加えてMEPのアレー上ではんだこてを引くと パッドを傷め、持ち上げてしまう。最も重要なことは、盛られたはんだが完全 な同一水準にならないことである。ボール径の小さい（径0.1mm）パッケージ を搭載する時、不均一なままで終わる。 搭載 標準パッケージには、多種の寸法・ボール径・ピッチがあるが、MEPでも同様 である。 標準パッケージの搭載は相対的に容易で、通常の方法で実施できる。手搭載も 実用的方法である。例えばランドパターンのテンプレートをガイドにして搭載 できる。ビジョンオーバーレイ（重ね合わせ）システム（視覚によるボールと ランドの重ね合せ）は大抵の作業者が使っている。適確な位置合わせのために 最低×35の拡大が必要である。 MEPの搭載では視覚によるボールとランドの重ね合せを使うべきである。FCを正 確に位置合わせするには最低×80の、時には×100の拡大が必要である。Z方向 の精度は50μ以下にすべきであり、FCを載せる時は25μの精度が必要である。 搭載のZ方向精度はボール径で決まり、最小のボール径から計算できる。適切 な搭載のために、ボールはPCBパッドの少なくとも50%をカバーしなければなら ない。言い換えると、アレーパッケージの自己位置修正能が活きるためには、 PCB上のデバイスの位置精度は少なくとも50%が必要である（図1参照）。精度 が良いほど結果が良くなる事を記憶されたい。 （コメント 安部） BGAやCSPを取外す時は予めBGA搭載基板を125℃×12H乾燥、また伸BGAを搭載する 場合は、予めBGA、PCBを乾燥させ（もしくはアルミパックから取り出して12H以内） 使用する必要があります。この処理を行わないと、すべては無駄になってしまう 可能性大です。基本的なことですが。 より詳しくは www.eleshow.com/ の海外技術情報の2003.12.1号をご覧下 さい。詳しく書いてあります。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ■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 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:（株）アンベ エスエムティ 編集長：安部 可伸 TEL +81-(0)45-937-6023 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。 |