PCBA技術 - ​IMC層はPCBA溶接にとって不可避なものである

一般的に言えば, よい時 PCBA半田 形成される, the weakest solder bonding force is the IMC (Inter-Metallic Compound) layer. IMC層は金属化合物である, とIMCはより良いはんだ付けを形成するために必要です. IMC層は、男性と女性の組合の後に広げられる子供として記述されます. ここでは、レンガとレンガの間のセメントとして、IMCのこの層を想像することができます. それは2つの異なるレンガを接合する目的に役立つ. 同じことはIMC. IMCのこの層なしで, つの異なる金属の間に良い溶接を形成することは不可能です, しかし、IMCのこの層はまた、溶接構造全体で最も弱い場所である. レンガの壁がヒットしたときに想像してください, ほとんどがセメントから割れます. IMC層も同じである, それで、はんだがストレスによって影響されるならば, これは一般的にIMC層から最初にクラックされます.

セメントがうまく塗布されていない場合、または不均等に、その一部が適用され、一部が適用されていない、またはIMC層が厚すぎるか、あまりにも薄い、レンガの間の結合力に影響を与えるだろうか？答えはイエスです。部品のはんだがIMC層で壊れているとわかるならば、あなたはIMC層が良いかどうかさらに分析しなければなりません。判定の一般的な判断基準は、IMC層が連続的で均一に分布しているかどうかである。断面は通常使用される。そして、更なる判断のために元素分析を見るために、EDXによって補われて、観察するために、ハイパワー顕微鏡を使ってください。

一般的に言えば, if the surface treatment (finished) of the solder pads/パッド PCBボード または電子部品のはんだ足は酸化される, IMC層は成長しないか、IMCが若干の場所で成長しないでしょう. 加えて, リフロー炉の温度が十分に加熱されていない場合, 類似の現象も生じるかもしれません.

IMC層があまりにも厚く、または薄くなっている場合、はんだ接合強度にも影響するが、SMT製造プロセスとは無関係である。SMTプロセスは、基本的には、IMCが成長し、均一に成長することを保証する必要があるだけである。タスクは、IMC層が長くなり、時間と熱の蓄積と厚くなります。IMCが厚すぎると、強度が劣化して脆くなる。これはレンガとレンガの間に少し似ている。セメントのように、適切な量のセメント厚は異なるレンガをきつく結合することができます、しかし、セメントが厚すぎるならば、セメントから押し下げられるのは簡単です。これはまた、なぜほとんどの製品は長期的な信頼性が長い間使用された後に説明することができます。悪化。

IMC層は理想的な厚さであるか現在の銅スズ又は銅－ニッケル化合物では、最適な厚さは1～3 Uでなければならないが、厚さは1〜5 Uであれば一般的な厚さは許容できる。

SMTプロセスにおいて起こり、はんだの強度に影響を及ぼす可能性のある別の要因は、はんだ中の残留空隙である。これらのボイドは、ハンダが溶融状態にあるとき、はんだがはんだまたはフラックス揮発物の空気を逃がすことができないので、ハンダが冷却されるまで待つ。その中に覆われている穴の2つの非常に明白な特性があり、風に囲まれた穴であるかどうかを判断します。

1 .内面は平滑。

2 .はんだに丸みを呈する。

穴が大きいほど半田の強度が悪くなる。中空蓮根は曲げに耐えることができるが、ハンダ処理中に完全に回避することが困難であり、特にBGAやQFN、LGAなどの部品に対しては大量のハンダを有するLGAがあるので、ある比率のホールを特定することができる。アクセプト.今後，技術が向上し，仕様が変更される。IPC−7095 B及びIPC−A−610 D以降の要求によれば、BGA半田ボールの全穴径は、半田ボールの全直径の25 %を超えない。ほとんどのエレクトロニクス工場はまた、ホールの許容歩留りを決定するためにこれを使用する。今後、変更があれば最新仕様を参照ください。

BGAホール

BGA孔（空隙）サイズの計算

Therefore, IMCが成長しないか、またはIMCとインターフェースの間の不均一な分配が起こるとわかるときだけ, の品質と正の相関関係 PCBA またはプロセス. この相関はリフロー炉の熱不足に関連している, PCBまたは貯蔵環境の不十分な表面処理, または電子部品の品質. これには、より多くのスライスと要素解析が必要です. 判断する.