PCBA技術 - PCBはんだ付け時の注意点

考慮と欠陥 PCBはんだ付け

ブリッジ

0.060インチ（1.50 mm）または0.050インチ（1.0 mm）のピッチによるすばらしいピッチBGA構成要素は、隣接した相互接続位置の間でブリッジを形成するのが簡単でありません。間隔サイズに加えて、ブリッジ問題に影響する2つの他の要因があります。

(1) Excessive amount of solder related to PCBパッドサイズ

2つの隣接する位置の間の溶融はんだの相互親和性のために、はんだが多すぎると、架橋が生じることがある。BGAの各タイプの特性は、使用される合金組成、キャリア半田ボールの溶融温度、キャリア半田ボールに関連するパッド設計、キャリアの重量によって異なる。例えば、他の条件が等しい場合、高温半田ボールキャリア（基板アセンブリ中に溶融しない）は、ブリッジを形成することは容易ではない。

はんだペースト崩壊

はんだペーストを相互接続材料として用いる場合は，印刷とリフロー時のはんだペーストの崩壊は橋梁に重要な役割を果たす。必要な反崩壊特性はフラックス／賦形系の熱力学に大きく影響する。したがって、半田粉末の表面を均一に濡らし、高い密着性を得ることができる化学系結合剤中の半田粉末に十分な表面張力を与えることができるフラックス／賦形システムを設計することは非常に重要である。

PCBはんだ接合部は切断または緩み

BGAを基板に接続する際、はんだ接合部の断線や弱点に影響する主な要因は以下の通りである

大部分のPBGAデザインは、センターからコンポーネントの端まで0.005インチまで部分的な板反りを考慮しなければなりません。反りが要求された許容レベルを超えるときに、はんだ接合は壊れて、ゆるくまたは変形することができる。

2）共平面トレランス

キャリアはんだボールに必要な共平面性は、微細ピッチリードと同じくらい重要ではない。しかし、より良い共平面性は、はんだ接合の切断または弱点を減少させる。この平面性は、最も高い半田ボールと最も低い半田ボールとの間の距離と定義される。pbgaでは，7 . 8 mila（200 . 1，1，4 m）のcoplanarityが達成可能である。JEDECは、5.9マイル（150 - 1 / 4 / m）で、coplanarity標準をセットします。共平面性はボードの反りに直接関係することを指摘した。

（3）濡れに関する

（4）過剰リフローはんだのクラスタリングに関連する。

粗末濡れ

はんだペーストを用いてマザーボードにBGAをはんだ付けする場合、キャリア半田ボールとはんだペーストとの間、または半田ペーストとパッド接触面との間に濡れ問題が生じることがある。外部要因（BGA製造工程、基板製造工程及びそれ以降の処理、保管及び露光条件を含む）は、不適切な濡れを引き起こす可能性がある。金属の親和性特性に依存して、金属表面が接触しているとき、濡れ問題は内部相互作用によって引き起こされるかもしれません。フラックスの化学的性質と活性もぬれに直接影響する。

PCBはんだランプ

アフター PCBボード リフローはんだ付け, ボード上のルーズはんだ質量が削除されない場合, 作業中に電気短絡を起こすことがある, そして、それははんだ付け継ぎ目を十分なはんだ. 半田バンプの形成にはいくつかの理由がある。

はんだ粉末、基板又はリフローはんだ付けプリセットは、効果的に溶融しない。

はんだが溶融される前（事前加熱または予備乾燥）前に、はんだペーストは、一貫して加熱され、フラックス活性を劣化させる。ここで、半田ペーストは急峻な加熱により飛散し、離散的な半田粉末を形成したり、主半田付け部の外側に侵入したりする。はんだペーストは、湿気または他の高い「エネルギー」化学物質によって汚染されます。

ここで、加熱中、超微細半田粉末を含むはんだペーストを有機半田により主半田付け部から除去すると、パッドの周囲にハローが形成される。はんだペーストとはんだシールドの間の相互作用