PCBニュース - PCB設計ツールCAM 350層の編集導入

PCB設計ツールCAM 350層の編集導入

PCB設計電子製品, 小さな使用の急激な増加で, ライト, 薄型高性能部品, 組立技術の現状はますます重要になってきている, そして、アセンブリ材料と環境保護の関係が近づいている.

1995年以来，基板材料を組み立てるための特殊な洗浄剤であるフロンとトリクロロエチルエーテルは，地球の旋風度のオゾン層を破壊し，国際的に禁止されている。また、組立工程でのはんだ付けに用いられる鉛（Pb）、揮発性有機化合物（VOC）、樹脂系配線板などの集合体は環境保護の課題に直面している。ある意味では、組立材料や環境保護の特定の選択の実施プロセスでは、企業経営の環境保護措置は、会社の負担を増加させるので、必須です。sn‐pbはんだ付けに基づいて微細ピッチqfpを形成した。その一回の再流れ技術は、いくつかの努力の後、アセンブリエンジニアと技術者によって完了します。pbフリー溶接に変更すると，当初から新しい溶接材料の組成，評価，工程，信頼性など多くの作業を開始する必要がある。

鉛フリーはんだ付けに対応する対策は以下の2つの側面がある。

はんだ付フラックスに代わる鉛フリーはんだの開発

2）はんだフラックス，すなわち鉛フリーはんだ付けプロセスと装置を置き換える新しい組立技術の開発。

これは、元の接続技術を再評価し、新しい接続技術を開発することを意味します。

新しい組立材料と技術の開発

フロンの使用を完全に廃止する

アセンブリで使用される配線板用の洗浄剤cfc（freon）とトリクロロエチルエーテルはオゾン層を破壊し，地球温暖化を引き起こす。国際社会は1989年以来使用を制限し，1995年に使用を禁止した。「モンタリー・コンベンションCFC協定条項」は、発展途上国が2005年以前にCFCsからフェーズを完了しなければならないと定めます。それによって、CFCsを洗浄溶剤として使用するすべての電子製品は、使用されるか、または輸出されるのを禁じられます。米国はまた、CFCを含んでいるか、またはCFCで処理された電子製品の輸入に特別な関税を課します。フロンの使用は組立技術において完全に廃止され，洗浄法の変更と洗浄の二つの考えから開発された。

先進国におけるPCBや他の関連産業で実施されているCFC代替品のうち、現在の代替試薬はHCFC（協定で定められた遷移化合物）、HFC（ハイドロフルオロカーボン）、PFC（パーフルオロボラン）、IPA（イソプロパノール）、プロパノール、酢酸などである。国際条約によると、HFCは2020年まで使用できる。つまり、もともとCFCを使用した洗浄装置は、かなりの期間、まだ使用できます。しかし，新しい研究では，pcfcとhfcはオゾン層に対して損傷が少ないが，いずれも温室効果があり，特にpcfcはco 2の1000倍である。1997年末に日本で開催された地球温暖化防止のための国際会議でも質問された。そのため，3次世代cfcは急速に発展しつつある。

鉛フリーはんだ付けの課題

洗浄剤による汚染に加えて、電子アセンブリには鉛、銅、錫などの重金属による汚染もある。我々が知っているように、Sn - Pbは良い即座のはんだ付け性と品質保証を持ちます。簡単にコンポーネントの電気的、機械的耐久性と信頼性要件を満たす。このプロセスはジェット溶接からリフロー溶接への転換が容易である。しかし、錫と鉛は重金属であるので、この溶接の再評価が急務である。欧米諸国ではエレクトロニクス産業や関連税のはんだ付けに使用されている鉛の規制が始まっている。日本自動車工業会は、1994年には、水質基準の再分析・評価を行い、Pb含有量を0.01 mg / L以下に抑えることを強調した。この文脈では、世界中の鉛フリーはんだ付け技術とフラックスフリー接続技術の開発は非常に活発です。

オリジナルの装置やプロセスを使用できる新しい鉛フリーはんだ付け技術を開発したい。その具体的な要求事項は以下の通りである。2）Sn−Pb共晶の融点近くにある。優れた電気・機械・化学特性；既存のプロセス及び装置との適合性；5）電流組立溶接に適する6）ファイングラフィックに適している。残念ながら、完全に上記の要件を満たすことができる無鉛の選択肢はありません。

現在，ag（銀），cu（cu），bi（ビスマス），zn（亜鉛）及び他の合金を含むsn基合金の開発は非常に活発である。sn‐ag合金は融点が高く，コストが高いが耐熱性が高く信頼性が高い。これは、欧州の携帯電話、日本のテレビセットやオフィスオートメーション機器でテストされています。Sn−Znは、Znが酸化し易いので、N 2雰囲気中でリフローしなければならず、まだ大気中で実用化される過程がある。すべての中で、鉛汚染を減少させながら、狭い間隔のアセンブリの要件を考慮し、CFCsの使用を避ける必要がある。材料や技術に関係なく，解決すべき課題はまだ多い。

フラックスフリー接続技術の開発

部品の小型化，狭ピッチ化により，溶融溶接の限界が我々の前に置かれてきた。人間の生活環境を維持するため、鉛フリーはんだ付けは非常に緊急です。これらの要因によって駆動され、フラックスフリー接続技術の開発は議題に置かれている。

ICチップのワイヤボンディングは、フラックスフリー接続技術である。超音波ボンディング（アルミニウムの塑性や超音波振動くさびを使用して、チップやパッケージのパッドにアルミワイヤボンドを押圧する）、ホットプレス溶接（チップやパッケージのパッド上に金のワイヤ線ボンドをプレスするための高温溶融圧接法を使用する）など。本来は特殊部品の組立に限られていたが，現在面板の電極にicを接続するための様々な超微細接続方式が開発されている。

導電性接着剤（Ag，Cu等）を用いることにより、ICチップを金メッキはんだ接合や金線ハンダボールと基板電極に直接接続し、両者間の膨張係数の差を緩和することができる。熱応力を発生する。アセンブリの信頼性を確認します。この技術は液晶ディスプレイや携帯電話用icチップの組立に用いられてきた。最近50 mm以下の微細ピッチ接続も実用化されている。これらの方法の将来の課題は，接触抵抗を低減し，アセンブリの適用範囲を拡大することである。環境保護が電子アセンブリ産業への厳しい挑戦をもたらす前に、彼らが掃除を必要としないので、フラックスのない接続はますます多くの注意を受けました、そして、プロセスを単純化してください。

VOCの使用及び排出量の管理

VOCsの使用と排出を制御するための全体的な対策は、以下のような側面に分けられる。閉鎖または再利用可能なシステムにおいてVOCを使用することVOCsの量を減らすために水溶性フラックス、はんだペーストおよびフラックスフリー樹脂等を開発する；有機溶剤等に代わる界面活性剤を採用。一般に，vocの多様性と性能により，その制御に関する研究はまだ初期段階である。

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