PCBブログ - Fr 4 pcb品質検査とSMT技術の欠如

1ガリウムfr 4プリント基板の品質検査

1）X線検査

組み立て後、BGA底部の隠れた溶接点のブリッジ、開路、溶接材料不足、溶接材料過多、落下、漏れ、ポップコーン及び最も一般的な穴などの欠陥をX線で観察することができる。

2）走査超音波顕微鏡

完成した組立板はSAMスキャンを使用して各種の隠蔽状況を検査することができ、包装業界は各種の隠蔽された穴と層を検出することができる。このSAM方法は、A（点）、B（線）、C（平面）の3種類のスキャンとイメージング方法に分けることができ、C−SAM平面スキャンが最も一般的である。

3）側面図の方法

光学増幅の側面目視検査は、制限された死角領域内の小物に対して行うことができる。BGAのボールフット溶接は、アウターリングを検査するために使用できます。この方法では、プリズムはレンズに焦点を当てるために90°回転し、高解像度のCCDを使用して画像を転送する。拡大倍率は50 Xから200 Xの間であり、正光とバックライト観察も可能である。見ることができて、溶接点の条件は：全体の外観、スズの腐食、溶接点の形状、溶接点の表面パターン、溶接剤の残留などの欠陥を含みます。しかし、この方法ではBGAの内部球体を見ることはできません。非常に薄い線維管内視鏡を用いて直接観察する必要がある。しかし、この考えは良いが、実用的ではない。それは値段が高いだけでなく、壊れやすい。

4）ドライバー強度測定

専用ドライバの回転によるトルクで溶接点を突き上げて引き裂き、強度を観察します。この方法は、溶接点の浮遊、界面分裂、または溶接体の亀裂などの欠陥を発見することができるが、薄板にとっては有効ではない。

5）マイクロスライス法

この方法には、さまざまなサンプル切断や施設の製造だけでなく、破壊的な方法で真の問題を見つけるための複雑なスキルと豊富な解釈知識が必要です。

6）浸透染色法（通称赤インク法）

試料を希釈した専用赤色染料溶液に浸漬し、各種溶接点の割れと小孔毛細管を浸透させ、その後乾燥した。各テストボールの足が強制的に引き離されたりこじ開けられたりした場合、断面に赤い点があるかどうかをチェックして、溶接点がどのくらい完全であるかを確認することができますか。この方法は染色やPryとも呼ばれています。その染料溶液は蛍光染料を用いて単独で調製することもでき、これにより紫外線環境下で真実をより容易に見ることができる。

2ガリウム中空球脚およびその他の欠陥

2.1溶接点空洞の原因

各種SMTペーストから形成される溶接点には、異なるサイズの穴、特にBGA/CSPピン溶接点が避けられない。高温無鉛溶接に入ると、穴が開く傾向がさらに深刻になる。理由は次のように分類できます。

2.1.1有機材料：溶接ペーストの含有量は約10-12%（重量）である。その中で、溶接剤が多ければ多いほど影響が最も大きい。異なるフラックスの分解度とガス発生度は異なるため、ガス発生率の低いフラックスを最適な戦略として選択すべきである。次に、高温では、半田表面の酸化物に半田が付着するので、酸化物を速やかに除去できれば、ボイドの形成を減らすことができる。無鉛溶接はよくないので、キャビティをさらに悪くすることもあります。

2.1.2半田：溶融した半田が溶接される清浄な表面に接触すると、直ちにIMCが発生し、強固に溶接される。しかし、この反応ははんだ表面張力の大きさに影響される。表面張力が大きいほど凝集力が大きくなるため、外へ膨張するために必要な付着力や流動性がより悪くなる。したがって、SAC 305のペースト溶接点において大きな表面張力を有する有機物や気泡は、はんだ本体から逃れることができず、本体に留まりキャビティとなるだけである。半田ボールの融点が半田ペーストよりも低いと、穴が半田ボールに浮かんでより多く集まります。

2.1.3表面処理：表面処理膜がスズに汚染されやすい場合、穴が減少し、そうでないとスズの収縮や半田の反発により気泡が集まり、大きな穴が形成される。溶接点の亀裂を招きやすい界面微孔には、銀浸漬がより一般的である。銀浸漬表面には透明な有機膜があり、銀の変色を防止する。溶接中、銀層は液体スズに急速に溶解し、Ag 3 Sn 5のIMCを形成するからだ。残った有機膜は高温では必然的に破裂して小さな穴になることがあり、これは特に「シャンパンバブル」と呼ばれているので、銀層は厚すぎず、0.2μmの方が良いことが分かっています。OSPが厚すぎると、界面微細孔も発生し、皮膚膜は0.4 Isla 188 mガリウムを超えてはならない

2.1.4大面積のパッドでも空洞や微孔が発生しやすい場合がある。この場合、分離法を用いていくつかの溝を追加したり、緑色のペンキ十字線を印刷したりして、気体の脱出を容易にしたり、空洞を避けることができます。マイクロブラインドホールによる穴については、もちろん、電気めっき銅で穴を充填するのが最適です。空洞を減少させる他の有効な方法は、半田ペーストの吸水を回避し、銅表面や有機残留膜の過度な粗さを防止することである。

2.2穴検収規範

ボールフットの穴が多すぎると、その導電性と伝熱性に影響し、溶接点の信頼性も悪い。上部断面の孔径許容上限は25%であり、この25%の直径は総接触面積の約6%であり、孔の寸法は一緒に計算しなければならない。fr 4 pcbのボールフットと支持板との界面または上下パッド間の空隙が実際に亀裂を引き起こす主な原因である。

2.3キャビティ分類

BGA孔はその位置とソースによって5つに分類される。良心的には、リストグラフの脆弱性分類は非常に粗雑で、将来的には改訂されるだろう。

2.4ブリッジ

ボールピン間のブリッジと短絡の原因は、半田ペーストの印刷不良、アセンブリの配置不良、配置後の手動調整、または半田付け中の錫の飛散である可能性があります。オープンの原因としては、半田ペーストの印刷不良、放置後の調整、共平面性の悪さ、またはプレート上の半田パッドの半田付け不良が挙げられる。

2.5冷弾性

冷間はんだの主な原因は、熱不足のため、はんだと溶接される表面との間にIMCが形成されていないか、IMCの数と厚さが不足しており、強い強度を示すことができないためである。この欠陥は光学顕微鏡と顕微鏡スライスによってfr 4 pcbを精査するしかない。