BGA锡球脱落问题解说

BGA锡球脱落问题解说第1页/共61页無鉛合金ＢＧＡ錫球脱落及界面剥離的接合不良原因及対策目次（Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）１．ＢＧＡ（ＣＳＰ）錫球、回流後、脱落、或界面剥離発生原因及対策２．ＢＧＡ電鍍問題３．ＢＧＡ気泡発生問題４．関連技術（錫ー金金属間化合物特性）５．千住金属最新錫膏紹介６．ＳＭＴ接合工法、回流温度曲線７．他ＳＭＴ不良、原因及対策第2页/共61页Lead-freeSolder錫膏印刷部品搭載合金接合回路基板印刷機搭載機回流機鋼網後工程電子部品錫膏１．錫球脱落問題１．SMT接合工法・回流式自動機・錫膏・SMT基板概要・錫球脱落回流接合後ＢＧＡ側錫球脱落第3页/共61页錫膏印刷部品搭載合金接合回路基板印刷機搭載機回流機鋼網電子部品錫膏高精度回路板・高精度Resist高濡性電鍍・高耐熱性PreFlux高信頼性・高濡性・高印刷性・高粘着力・高印刷耐久性・連続印刷性・残渣美麗etc高精度印刷位置偏差・版離速度印刷速度・印圧高精度搭載位置偏差極小・押圧微調整開口部位置精度壁面平滑度・厚１．錫球脱落問題２．SMT接合工法・不良発生原因比率・錫球脱落注目高寸法精度・搭載安定性部品電鍍高濡性・酸化耐久性・高耐熱性・無鉛10%45%25%20%概念的不良割合理想的温度曲線自在性温度偏差極小10%15%20%20%5%最近ＢＧＡ錫球脱落問題注目第4页/共61页１．錫球脱落問題３．錫球狭縊現象、脱落現象、界面剥離現象写真狭縊現象脱落現象界面剥離現象回流後的ＢＧＡ錫球不良三態ＢＧＡ単品時接合没問題・回流後発生基板第5页/共61页１．錫球脱落問題４．CSP、ＢＧＡ接合部工程別不良発生要因：接合及接合後錫球形状変化解説（狭縊現象或錫球脱落要因）

ＢＧＡ錫球ＢＧＡ電鍍ー錫球間金属間化合物接合ＢＧＡ側絶縁樹脂錫膏印刷基板銅箔錫膏印刷基板銅箔回流接合ＢＧＡ電鍍ー錫球間金属間化合物接合、但、回流時再加熱、再溶融→金属間化合物成長、構成変化或溶食促進溶融後錫球径Ｓｉｚｅ大化（ＢＧＡ錫球＋錫膏内球体積）溶融固化時流動変形或量的偏差拡大錫膏、銅箔間接合金属間化合物接合没問題接合没問題接合有問題再加熱・再溶融脱落問題発生第6页/共61页１．錫球脱落問題５．錫球脱落及変形現象分類及問題点整理

ＢＧＡ実装不良（回流接合後ＢＧＡ錫球部接合不良発生）回流接合直後電気的接合不良発生）基板側隣端子間導通（連錫）ＢＧＡ側接合部部分的不導通錫膏印刷不良或位置偏差或錫膏量過多ＢＧＡ設計構造的問題錫球脱落（ＢＧＡ絶縁樹脂厚、間隙問題）ＢＧＡ電鍍不良（接合界面破壊）回流接合後電気的接合没問題、然、衝撃或冷熱試験時電気的接合不良発生）ＢＧＡ側試験後接合部部分的不導通ＢＧＡ設計構造的問題錫球脱落寸前縊発生（ＢＧＡ絶縁樹脂厚、間隙問題）ＢＧＡ電鍍不良剥離強度低下（接合界面破壊）基板側接合部界面剥離ＢＧＡ接合界面気泡多数第7页/共61页PKG側基板側錫球変形aa錫球脱落bb１．錫球脱落問題６．CSP実装不良：錫球脱落及変形現象解説（事例１）

ＢＧＡ設計構造的問題錫球脱落（ＢＧＡ絶縁樹脂厚、間隙問題）ＢＧＡ設計構造的問題錫球脱落寸前狭縊発生（ＢＧＡ絶縁樹脂厚、間隙問題）ＢＧＡ絶縁樹脂厚有問題錫球径大化・変形表面張力作用気泡膨張第8页/共61页１．錫球脱落問題７．CSP実装不良：錫球脱落及変形現象（事例２）

錫球変形錫球変形錫球脱落基板側ＢＧＡ側第9页/共61页錫球脱落ＢＧＡ１．錫球脱落問題７．CSP実装不良：錫球脱落及変形現象（事例３）

表面張力作用力ＢＧＡ絶縁樹脂厚、有問題ＢＧＡ設計構造的問題錫球脱落（ＢＧＡ絶縁樹脂厚、間隙問題）ＢＧＡ構造設計不良第10页/共61页１．錫球脱落問題８．CSP、ＢＧＡ実装不良ex：錫球脱落及変形現象解説

錫膏印刷基板銅箔ＢＧＡ電鍍ー錫球間金属間化合物接合、但、回流時再加熱、再溶融→金属間化合物成長或溶食促進溶融後錫球径Ｓｉｚｅ大化（ＢＧＡ錫球＋錫膏内球体積）溶融固化時流動変形錫膏、銅箔間接合金属間化合物ＢＧＡ本体基板絶縁樹脂的溶融錫球下方押下分離力発生、結果錫球分離或狭縊現象促進原因・・・ＢＧＡ接合構造不良第11页/共61页１．錫球脱落問題９．CSP、ＢＧＡ実装不良ex：金属間化合物相界面剥離（１）金属間化合物相界面剥離第12页/共61页１．錫球脱落問題１０．CSP、ＢＧＡ実装不良ex：金属間化合物相界面剥離（２）電気的不導通接合箇所正常接合状態界面剥離発生第13页/共61页界面剥離発生電気的接続不導通約１０μｍ１．錫球脱落問題１１．CSP、ＢＧＡ実装不良ex：金属間化合物相界面剥離（３）ＢＧＡ電鍍不良＋剥離応力回流溶融後固化時発生剥離応力錫球量偏差大・固体収縮応力発生量、時間差偏差大・冷却速度不均一・有温度差・部品取付偏差大・基板湾曲・電鍍不均一落下・衝撃・冷熱試験短期破壊接合面積小化・界面接合力低下・界面金属間化合物Ｎｉ電鍍Ｃｌ汚損・電鍍方法不適第14页/共61页１．錫球脱落問題1２．錫球脱落及変形現象、対策方法根本的対策１．部品改良（ＢＧＡ接合部設計変更）２．部品（ＢＧＡ）廠家変更（日本製没問題）暫定的対策１．錫膏印刷量低減（面積或厚少化）→溶融後錫球大化防止２．錫膏印刷精度向上（位置偏差縮小、錫量偏差縮小）、或搭載位置偏差縮小３．回流温度曲線変更（多数錫球及錫膏同時的溶融促進）第15页/共61页１．錫球脱落問題1３．錫球接合界面破壊現象、対策方法ＢＧＡ電鍍不良（接合界面破壊）是根本的要因、但、接合合金（錫球＋錫膏）溶融固化挙動時、接合面有乖離力発生。推定原因、全体錫球量的偏差大或基板湾曲、或、部品押付力不安定、或、熱量不平衡起因界面金属間化合物相偏差、是部分的弱体化剥離要因、或、部分的電鍍不良他要因ＢＧＡ電鍍不良剥離強度低下（接合界面破壊）是根本的要因。回流接合時、ＢＧＡ側電鍍ー再溶融錫球間、金属間化合物相変化、致、全体的接合強度低下現象一般的ＢＧＡ側電鍍構造是無電解Ｎｉ／Ａｕ方式・・・緻密清浄的、理論合理的電鍍時没問題、電鍍液不純物管理力、或技術力不足原因、未熟電鍍是有問題。必要電鍍総合技術力廠家、指定重要。回流接合後電気的接合没有剥離部金属間化合物相回流接合後電気的接合有、但落下或基板湾曲外力、或、冷熱試験短時間接合破壊剥離部金属間化合物相第16页/共61页２．電鍍問題１．錫球接合界面破壊現象、Ｎｉ電鍍問題一般的ＢＧＡ側電鍍構造是無電解Ｎｉ／Ａｕ方式・・・緻密清浄的、理論合理的電鍍時没問題、電鍍液不純物管理力、或技術力不足原因、未熟電鍍是有問題。必要電鍍、有総合技術力的廠家、指定重要。Ｎｉ電鍍液汚染影響汚染少・清浄電鍍液使用時Ｃｌ汚染没有・・・Ｓｎ－Ｎｉ－Ｃｕ金属間化合物相、是、呈均一組成形状衝撃曲試験強（３０００ｐｐｍ没問題）衝撃切断強度強（３Ｎ錫球脱落、没有）汚染大・Ｃｌ汚染電鍍液使用時Ｃｌ・Ｓ汚染有・・・Ｓｎ－Ｎｉ－Ｃｕ金属間化合物相、是、呈異相３層構造組成形状、且Ｎｉ電鍍界面近傍Ｃｌ存在、Ｃｌ（Ｓ）的存在、是Ｃｕ、Ｎｉ拡散阻害、到Ｎｉ－ｒｉｃｈ状態（硬・脆）衝撃曲試験弱（２０００ｐｐｍ完全破壊）衝撃切断強度弱（２Ｎ錫球脱落）Ｃｌ拡散層破壊汚染時接合力低下第17页/共61页２．電鍍問題２錫球接合界面破壊現象、Ｎｉ電鍍Ｃｌ汚染問題（汚染組成構造）Ｃｌ汚染没有・・・Ｓｎ－Ｎｉ－Ｃｕ金属間化合物相、是、呈均一組成形状Ｃｌ・Ｓ汚染有・・・Ｓｎ－Ｎｉ－Ｃｕ金属間化合物相、是、呈異相３層構造組成形状、且Ｎｉ電鍍界面近傍Ｃｌ存在、Ｃｌ（Ｓ）的存在、是Ｃｕ、Ｎｉ拡散阻害、到Ｎｉ－ｒｉｃｈ状態（硬・脆）約１．２μｍＮｉ電鍍層Ｎｉ電鍍層Ｓｎ－Ｎｉ－Ｃｕ金属間化合物層（Ｎｉｒｉｃｈ層（ｌａｙｅｒ１）（Ｃｌ汚染）Ｓｎ－Ｎｉ－Ｃｕ金属間化合物層（ｌａｙｅｒ３）Ｓｎ－Ｎｉ－Ｃｕ金属間化合物層（ｌａｙｅｒ２）汚染大・Ｃｌ汚染電鍍液使用時Ｎｉ－ｒｉｃｈ拡散層生成清浄電鍍液使用接合界面摸式図汚染電鍍液使用接合界面摸式図第18页/共61页２．電鍍問題３．錫球接合界面破壊現象、Ｎｉ電鍍汚染ー接合力低下現象衝撃曲試験内容・結果衝撃発生棒保持台ＢＧＡ００２０００１０００－１００００．０００．０１００．００５時間（秒）Ｓｔｒａｉｎ（ｐｐｍ）衝撃曲試験結果１０００１５００２０００Ｎｉ電鍍清浄電鍍Ｃｌ汚染電鍍３０００２５００×１．０１．５２．０Ｎｉ電鍍清浄電鍍Ｃｌ汚染電鍍×３．０２．５錫球脱落試験Ｍａｔｅ－２００５抜粋（１６５頁）Ｓｔｒａｉｎ（ｐｐｍ）Ｌｏａｄ（Ｎ）Ｎｉ電鍍液Ｃｌ汚染→強度、錫球脱落強度、清浄且Ｃｌ汚染没有液使用対比約６０％→（４０％程度強度低下）錫球材質Ｓｎ３Ａｇ０．５Ｃｕ第19页/共61页２．電鍍問題４．錫球接合界面破壊現象、Ａｕ／Ｎｉ－Ｐ電鍍諸条件影響問題基板Ｓｎ３７Ｐｂ錫球０．５Φ０．７６Φ錫球Ｓｎ３７Ｐｂ銅箔＋銅めっき無電解Ｎｉ＋置換Ａｕ電鍍Ａｕ／Ｎｉ－Ｐ電鍍諸条件影響低濃度燐浴、中濃度燐浴、高濃度燐浴置換金浴①置換金浴②Ｎｉ電鍍－燐浴濃度的錫球引張強度関係＋引張強度錫膏Ｓｎ３７Ｐｂ燐濃度高→引張強度低下傾向置換金電鍍浴影響大銅電鍍上低濃度燐浴中濃度燐浴高濃度燐浴５０００１０００１５００２０００引張強度（ｇ）Ｎｉ電鍍燐浴Ｎｉ電鍍燐浴＋置換金浴①Ｎｉ電鍍燐浴＋置換金浴②第20页/共61页２．電鍍問題５．Ａｕ／Ｎｉ－Ｐ電鍍諸条件影響問題－無電解電鍍条件浴種浴名ＰＨ浴温（℃）時間（分）無電解低燐浴Ｐ；４～５ｗｔ％４．６８５２０Ｎｉ中燐浴Ｐ；６～８％４．６８５２０電鍍浴高燐浴Ｐ：９～１０％５．０９０２０置換金置換金浴①４．５９０７電鍍浴置換金浴②４．５９０１５実験電鍍浴条件第21页/共61页２．電鍍問題６．Ａｕ／Ｎｉ－Ｐ電鍍諸条件影響問題－置換金電鍍浴浸漬時間影響浸漬時間（分）５１０１５２００浸漬時間（分）５１０１５２００引張強度（ｇ）０５００１０００１５００２０００引張強度（ｇ）０５００１０００１５００２０００中燐／置換金①中燐／置換金②置換金電鍍浸漬時間影響大→制御重要第22页/共61页２．電鍍問題７．錫球接合界面破壊現象、Ｓｎ－Ｃｕ接合界面合金厚ー接合強度Ｓｎ－Ｃｕ界面摸式図ＣｕＳｏｌｄｅｒＣｕ３ＳｎＣｕ６Ｓｎ５金属間化合物相厚（μｍ）Ｆｉｎｅ－ｖｏｉｄ金属間化合物相厚（μｍ）金属間化合物相厚（μｍ）金属間化合物相厚（μｍ）Ｄｒｏｐ－ＴｅｓｔＴｅｎｓｉｌｅ－ＴｅｓｔＳｈｅａｒ－ＴｅｓｔＩｍｐａｃｔ－ＴｅｓｔＤｒｏｐ－Ｔｅｓｔ０２４８６Ｉｍｐａｃｔａｂｓｏｒｂｅｄｅｎｅｒｇｙ（ｍｊ）０４２０４２００２８６４０２８６４０２８６４０２８６４０２８６４２０１００ＮｕｍｂｅｒｏｆＦａｌｌｉｎｇｂａｌｌＮｕｍｂｅｒｏｆＦａｌｌｉｎｇｂａｌｌＴｅｎｓｉｌｅｆｏｒｃｅ（Ｎ）２０１０Ｓｈｅａｒｆｏｒｃｅ（Ｎ）（３μｍ）厚・・・有問題薄・・・没問題第23页/共61页３．CSP（BGA）気泡問題１．気泡発生原因H2OR-OH

合金溶融時合金溶融後気泡接合部気泡的信頼性影響１．錫球内気泡・・・没有影響２．界面気泡・・・接合面積対比影響基板ＢＧＡ錫球関連要素対策溶剤沸点・・・回流炉温度不一致。本加熱時溶剤残留溶剤沸点低温化・Or高温化予備加熱温度強化還元時発生水分、材料吸湿→突沸吸湿性少材料選定印刷後放置時間短縮合金融合速度→速活性力制御抑制昇温速度慢慢化気泡排出挙動時発生飛散予備加熱温度抑制昇温速度万慢化基板・部品汚染、吸湿管理第24页/共61页BGA部品錫球組成融点低時(有鉛)、初期溶融・・・無鉛錫膏以後溶融→呈捲込融合形態・・・・・気泡発生可能性大有鉛SnPbBallvs無鉛M705Paste無鉛M705Ballvs無鉛M705PasteSnPbBallM705PasteM705PasteM705Ball0.5mmPitch

CSPボール：0.3mmDiaペースト：110umt0.5mmPitch

CSPボール：0.3mmDiaペースト：110umt３．CSP（BGA）気泡問題２．CSP（BGA）実装時発生気泡分析

～錫球組成+錫膏組成変化・・・回流接合挙動相違点～同時溶融有鉛速溶融開始以後無鉛溶融第25页/共61页

有鉛SnPbBallvs無鉛M705Paste無鉛M705Ballvs無鉛M705PasteX-rayImage３．CSP（BGA）気泡問題３．CSP（BGA）実装時発生気泡分析

～錫球組成+錫膏組成変化・・・回流接合挙動相違点～BGA部品錫球組成融点低時(有鉛)、初期溶融・・・無鉛錫膏以後溶融→呈捲込融合形態・・・・・気泡発生大気泡発生量大第26页/共61页錫球基板ＢＧＡ基板ＢＧＡ基板ＢＧＡ基板ＢＧＡＢＧＡ錫球Ｓｎ３７ＰｂＢＧＡ錫球Ｓｎ３７ＰｂＢＧＡ錫球Ｓｎ３Ａｇｏ．５Ｃｕ基板側錫膏Ｓｎ３７Ｐｂ基板側錫膏Ｓｎ３Ａｇ０．５Ｃｕ基板側錫膏Ｓｎ３７Ｐｂ基板側錫膏Ｓｎ３Ａｇ０．５ＣｕＢＧＡ錫球Ｓｎ３Ａｇｏ．５Ｃｕ錫球気泡少気泡大気泡小気泡中従来方式無鉛化移行途上完全無鉛化温度曲線変更必要３．CSP（BGA）気泡問題４．錫球組成+錫膏組成変化第27页/共61页４．関連技術１．CSP（BGA）錫球脱落問題参考資料錫ー金溶食速度（１）金溶蝕現象・溶食時間19020021022023025020135断線時間(sec)金含有→機械強度劣化金溶蝕速度→高速26μ金線4240金含有錫合金接合特性劣化金電鍍→拡散溶解速度高速金電鍍厚→薄良好金電鍍接合→下地電鍍重要Ｓｎ３７Ｐｂ２３０℃的金溶食速度→（２６／２）μ／０．６秒＝約２０μ／秒第28页/共61页４．関連技術２．CSP（BGA）錫球脱落問題参考資料錫ー金溶融温度変化（２）Ｍ７０５＋Ａｕ溶融温度変化第29页/共61页４．関連技術３．CSP（BGA）錫球脱落問題参考資料金濃度ー強度関係金濃度高、金属強度増加傾向、但Ｓｎ３７ＰｂＡｕ濃度３％超過漸次低下傾向金濃度ー強度関係第30页/共61页４．関連技術４．CSP（BGA）錫球脱落問題参考資料金濃度ー伸長関係金濃度高、是金属的伸長低下顕著、脆化破壊要因大Ｓｎ３７Ｐｂ＋Ａｕ２．５％超過、呈伸長急激低下現象・・・注意Ｓｎ３．５Ａｇ＋Ａｕ６％超過、呈伸長急激低下現象・・・注意金濃度ー伸長関係第31页/共61页４．関連技術５．CSP（BGA）錫球脱落問題参考資料錫膏印刷厚ー金濃度的関係合金中金濃度（％）金電鍍厚（μ）銅箔鋼網厚（μｍ）金電鍍厚（μｍ）鋼網厚（１００μｍ）鋼網厚（１５０μｍ）鋼網厚（２００μｍ）錫膏第32页/共61页４．関連技術５．CSP（BGA）錫球脱落問題参考資料金属間化合物（１）ーーーーAgAlーーFe3Sb3FeSb2ーーーーFeSnFeSn2Fe(鉄)ーNi15SbNi8SbNi7Sb3NiBiNiBi3ーーNi3SnNi3Sn2Ni3Sn4NiAu6I)nAu9In6AuInAuIn2AuSb2AuBiAu2PbーーAuSnAuSn2AuSn4Au(金)Ag3InAg2InAgiN2AgxSbyーーーーAg6SnAg3SnAg(銀)CuIn4CuIn2Cu4In3Cu13Sb3Cu2SbーーーーCu3SnCu6Sn5Cu(銅)InSbBiPb(鉛)Cu(銅)Ag(銀)Sn(錫)金属母材接合合金金属間化合物ＡｌSn(錫)→多種金属相溶・金属間化合物生成第33页/共61页４．関連技術６．CSP（BGA）錫球脱落問題参考資料金属間化合物基板、部品表面処理接合合金材料基板、部品側発生金属間化合物接合合金側金属間化合物CuSn3Ag0.5CuCu6Sn5Cu3SnCu+Sn(薄)Sn37PbCu6Sn5Cu3SnCu+Ni+AuSn3Ag0.5Cu(Cu,Ni)6Sn5(Cu,Ni)6Sn5Cu+Ni+AuSn3AgNi3Sn4Ni3Sn4Sn(厚)Sn3Ag0.5CuSnSn基板、部品間無鉛合金接合時発生金属間化合物第34页/共61页Lead-freeSolder

QFP2次波峰熱伝播再溶融界面剥離部品脚剥離190℃以下混載実装基板基板湾曲変位剥離力発生高温下剥離強度低下関係図混載実装時波峰熱伝播+基板湾曲原因接合部剥離力⇒合金・銅箔間界面剥離発生対応策⇒基板湾曲防止板使用・表面温度制御無鉛合金+鉛濃度・固相温度低下関係図電鍍（Sn10Pb)0.5%2%Pb濃度（%）界面鉛濃度大⇒固相温度低下178℃220℃温度（℃）220℃190℃200℃強度温度（℃）無鉛合金高温剥離強度低下４．関連技術７．SMT不良事例．混載実装界面剥離現象及対策第35页/共61页回流接合後発生脚部界面剥離関連要素対策冷却（凝固）過程発生応力（基板湾曲）湾曲対策湾曲防止板部品電鍍→Pb混入接合界面組成低融点化無鉛電鍍使用☆各合金Pb混入溶融温度変化４．関連技術８．SMT不良事例ex：脚部界面剥離原因・対策第36页/共61页Lead-freeSolder

LAND剥離独立LAND高温領域LAND-基板間呈剥離現象LAND剥離原因1.接合直後高温状態、基板湾曲時、部品脚部剥離応力発生、独立LAND等面積小部分基板ーLAND間剥離発生2.基板、LAND間接着強度、高温時、呈低下現象対策1.LAND面積大化・・接着強度補強2OVERRESIST処理OVERRESIST基板湾曲変位→剥離応力発生４．関連技術９．SMT不良事例．銅箔剥離現象及対策第37页/共61页要求特性１．高信頼性（耐湿絶縁特性）２．粘着力持続性３．高耐熱持続性4．高濡浸潤性5．高印刷特性(版抜性)6．粘度持続安定性(連続印刷安定性・印刷後形状変化没有)7．残渣色調透明美麗千住標準基板用無鉛対応錫膏(M705)標準錫膏GRN360－K2ーVＧＲＮ３６０－ｋ２－ＶＬ高精細印刷錫膏PLG-32-11５．千住金属最新錫膏１．錫膏要求特性・無鉛合金千住金属最新錫膏紹介第38页/共61页型式M７０５-GRN３６０-K２-V粘度２００Pa.s標準●合金組成Sn3Ag0.5Cu●溶融温度217～２２０℃●表面絶縁抵抗1.0E+12以上●銅鏡試験合格●弗化物試験合格●銅板腐食試験合格FLUX含有量11.5%塩素含有量0.0%粒度25～36μ製品保証６月●FLUX残渣透明●耐熱性向上●錫珠抑制●連続印刷安定性●増粘対策強化●高信頼性特徴粘着力、保持力変化1.01.551.3512Hr0024Hr48Hr24Hr粘着力(N)粘度(Pa.S)225180５．千住金属最新錫膏２．錫膏要求特性・無鉛合金対応ＦＬＵＸ最多実績標準無鉛錫膏最新Ｋ２－ＶＬ第39页/共61页項目M705-PLG-32-11試験方法（ＦＬＵＸ）FLUX構成ROJ-STD-004活性度L0J-STD-004塩素含有量0.02%／Flux電位差滴定電圧印加耐湿性試験（85℃85%RH，電圧印加DC45V，1000h後）1.0E+10以上（ｍｙｇｌａｔｉｏｎ）発生無JISZ3197銅鏡試験合格JISZ3197弗化物試験合格JISZ3197水溶液抵抗1060ΩmJISZ3197錫膏粘度200

Pa.sJISZ3284Chikiso比0.6JISZ3284FLUX含有量11.0%JISZ3197加熱延性0.2mm以下JISZ3284粘着力1.3NJISZ3284粘着保持性24h／1.0N以上JISZ3284濡広率78%JISZ3197濡効力及DeWettingLank（ｌａｎｋ）1～2JISZ3284錫球Lank（ｌａｎｋ）1～2JISZ3284銅板腐食試験合格JISZ3197製品保証期限6月未開封、冷蔵保管：0～10℃５．千住金属最新錫膏３．錫膏要求特性・無鉛合金対応ＦＬＵＸM705-PLG-32-11特徴●FLUX残渣透明●耐熱性向上●錫珠抑制●連続印刷安定性●増粘対策強化●高信頼性●高版抜性最新第40页/共61页従来品PLGΦ0.35mmΦ0.30mmΦ0.35mmΦ0.30mm１枚目２１枚目試験条件（高速印刷）鋼網厚：0.15mm 印刷速度：150mm/sec.印刷圧：0.33N（1mm当） 基板版離速度：10mm/sec. 鋼網：off GAP：0.0mm５．千住金属最新錫膏４．SMT接合工法・錫膏印刷性能改善例(1)

ＰＬＧ第41页/共61页従来品PLG0.25mmslit0.23mmslit0.25mmslit0.23mmslit１枚目２１枚目５．千住金属最新錫膏５．SMT接合工法・錫膏印刷性能改善例(2)

ＰＬＧ第42页/共61页Heat-resistantlimitofSMTcomponents230℃１８３℃

無鉛(SnAgCu)２２０℃Soldermeltingtemp.

温度余力47℃

温度余力20℃240℃Ｐｅａｋ温度

有鉛(63SnPb)無鉛合金⇒、温度余力少→管理精度重要無鉛合金⇒、温度余力少→管理精度重要６．SMT接合工法・回流温度曲線１．有鉛、無鉛錫膏(回流機)温度余力比較第43页/共61页６．SMT接合工法・回流温度曲線２．回流機温度曲線２２０℃浸潤不足２２５℃以上２１５℃未溶融ReflowTemp.基板・材質・厚・部品・設備構造変化→調整必要Ｐｅｅｋ温度240℃予熱温度180℃90～120秒0.5～1.5℃/秒100℃230℃

20秒以上保持180℃M705標準回流温度曲線第44页/共61页６．SMT接合工法・回流温度曲線３．回流温度溶融域条件設定温度230℃時溶融時間約5秒・・・余力4倍=20秒保持220℃・・・液相温度・・・溶融温度時間不安定領域→安定領域230℃規定第45页/共61页７．他ＳMT不良事例ex：接合合金・未溶融未溶融印刷機錫膏鋼網装着機回流機基板電子部品他不良原因△◎ーー◎△ー内容印刷後放置錫球径小酸化水混入攪拌過多期限超過温度低下予備加熱過大酸化RESISTOVER酸化第46页/共61页印刷機錫膏鋼網装着機回流機基板電子部品他不良原因◎◎◎○△◎○内容位置精度・印刷条件不一致増粘・性能不良開口面積・開口部汚・再転写位置精度・押圧温度曲線不一致LAND間GAP狭小・Resist没有脚曲７．他SMT不良事例ex：連錫連錫第47页/共61页HeatTemp.ColdSlumpHotSlump150℃

3min170℃3min190℃3min0.7mmSlit1.5mmSlit0.7mmSlit1.5mmSlit７.他SMT不良事例ex：錫膏連錫原因HOTSlumpTest高温長時間Slump発生大第48页/共61页印刷機錫膏鋼網装着機回流機基板電子部品他不良原因◎◎◎○◎○△内容位置精度・印刷条件不一致・性能不良清掃不良再転写開口面積位置精度・押圧温度曲線不一致吸湿酸化LAND面積酸化電鍍７．他SMT不良事例ex：錫球・FLUX飛散錫球飛散FLUX飛散H2OR-OH

合金溶融時合金溶融後第49页/共61页H2OR-OH

合金溶融時合金溶融後外部接触端子FLUX付着関連要素対策溶剤沸点・・・回流炉温度不一致。本加熱時溶剤残留溶剤沸点低温化・Or高温化予備加熱温度強化還元時発生水分、材料吸湿→突沸吸湿性少材料選定印刷後放置時間短縮合金融合速度→速活性力制御抑制昇温速度慢慢化気泡排出挙動時発生飛散予備加熱温度抑制昇温速度万慢化基板・部品汚染、吸湿管理７．他SMT不良事例ex：FLUX飛散第50页/共61页錫球飛散７．他SMT不良事例ex：錫珠・錫球対策例錫珠(SideBall)対策方法・・・錫膏量過多調整鋼網開口面積内側部分CUT→部品押圧時適正拡張SLUMP錫球流失防止2.℃/秒以下対策方法・・・温度曲線調整第51页/共61页印刷機錫膏鋼網装着機回流機基板電子部品他不良原因ー△ーー△◎△内容位置精度・印刷条件不一致・酸化性能不良温度曲線予熱過多酸化電鍍不良吸湿酸化７．他SMT不良事例ex：ＤｅＷｅｔｔｉｎｇ現象対策観察呈濡引戻現象Au電鍍Ni電鍍第52页/共61页７．他SMT不良事例ex：IC脚先端部濡不良対策例L寸法長大視認外観判定安心感LAND長→短Resist処理先端後切断電鍍没有→濡不良、呈凹現象対策1.LANDL寸法短縮化2.鋼網開口寸法>LAND寸法錫膏印刷0.3mm寄揚効果½t以上t第53页/共61页印刷機錫膏鋼網装着機回流機基板電子部品他不良原因ー○ーー△△◎内容気泡抜性能性能不良温度曲線不一致吸湿電鍍不良７．他SMT不良事例ex：CHIP部品電極下気泡気泡第54页/共61页残渣発泡状態（紙基材基板実装）残渣中多数気泡発生確認関連要素①回流接合時→基板内GAS放出②回流接合時→FLUX残渣粘性対策①基板再加熱除湿、吸湿対策、吸湿保護樹脂膜etc②錫膏FLUX（残渣)流動性向上③基板材質変更７．他SMT不良事例ex：FLUX残渣中気泡第55页/共61页濡引戻現象(DEWETT