PCB技術 - PCBA無鉛溶接点の脆性の解決策

PCBA無鉛溶接点の脆性のソリューション『有害物質制限』（ROHS）の実施により、PCBA加工業界には各種の無鉛溶接材料が出現した。SnAgCu（SAC）合金は、物理的、機械的、疲労特性に優れ、許容可能な溶接方法とコストのため、最も一般的な選択肢となっている。

しかし、落下試験の結果に示されるように、溶接点の高脆性（63 Sn 37 Pbに対して）のため、この合金の応用自体が不足している。

これは、BGAやCSPなどのアレイパッケージにおけるポータブル製品にとって特に重要です。

SACスポット破断は、主にペーストとパッドとの界面で発生する。

明らかに、界面に発生するいかなる問題も、パッドの金属化やはんだの合金化などの措置をとるか、界面の片側または両側のはんだ点に与える影響を減らすことによって解決することができる。

溶接点の信頼性を高める他の方法は、

1）表面処理の改善

2）連絡強化

3）包装の改善

1.表面処理の改善

表面処理成分はIMC形成のタイプに直接影響する。周知のように、場合によっては、ニッケル金パッドの落下試験性能はOSPに及ばない。この場合は、ニッケル表面の粗粒IMC扇形の形成と関係があるようである。コーティング厚を0.2μmの範囲に制御しないと、含浸銀の落下試験結果も小孔の影響を受けることになる。

2.連絡を強化する

脆性溶接点の脆性は、接着剤を用いて補償することができる。接着剤はBGAとPCB間の接続強度を高めた。一般的な方法は、毛細管の底部充填とコーナー補強点である。底部充填の欠点は工程が多く、フラックス残留物が付着力に影響するが、結合強度が高いことである。ノード強度を高めるための角部補強点の役割は限られている。業界で大きな関心を集めている「流動しない底泥」という新しい方法がある。この方法はPCBA技術と完全に互換性があり、完成品の信頼性を高めるのに最も有利である。

3.包装の改善

この方法は、携帯製品の包装に何らかのパッドを提供することにより、溶接点への影響を低減する。設計変更には、ハードシェル材料の代わりにゴムまたは発泡体を使用することが含まれます。欠点は、デバイスのサイズとコストが増加していることです。

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