PCB技術 - ​PCB基板品質検査とSMTチップ処理技術

PCB基板品質点検

X線検査

組み立てられた後に、ブリッジ、開いた回路、不十分なはんだ、過度のはんだ、ボール・ドロップ、不足している線、ポップコーンとBGAの底の隠れたはんだ接合の最も一般の空孔のような欠陥を見るために、X線を使用してください。以下の表は、様々な検査方法を実装できる機会と効果を示す。

走査超音波顕微鏡

完成したアセンブリボードは、様々な隠された条件を確認するサムによってスキャンすることができます。パッケージング産業は様々な隠れた空隙と剥離を検出するのに用いられる。このSAM法は、A（点線）、B（直線）、C（表面）の( 3 )つの走査型撮像法にさらに分割することができる。C - SAM表面スキャナーは、最も一般的に使用されます。

サイドビューYanシャープメソッドのような

この方法は、制限されたブラインド領域の小さいもののための光学倍率を有する横方向視野検査のために用いることができる。BGAボールの溶接条件を用いて外輪の状態を確認することができる。この方法はプリズムを用いて90°のレンズを回転させ，高解像度ccdを用いて画像を伝送する。倍率は50 xから200 xの間であり、正及びバックライト観測も実施することができる。はんだ接合は、全体的な外観、TiN消費、はんだ接合形状、はんだ接合面パターン、フラックス残渣および他の欠点であることが分かる。しかし、この方法はBGAの内球を見ることができず、直接観察のために腹部に伸びる非常に細いファイバー

チューブ内視鏡を使用する必要がある。しかし、コンセプトは良いが、実用的ではない。それだけでなく、高価なだけでなく、簡単に中断する。

ねじ回し強度測定方法

特別なドライバーが持ち上げるために回転して、それがどれくらい強いかについて観察するためにはんだ継ぎ目を引き裂くとき、ねじられた瞬間を使ってください。この方法では，はんだ接合，界面割れ，溶

接体割れなどの欠陥を見つけることができるが，薄板には効果がない。

マイクロ断面法

この方法は、サンプルの準備のための様々な設備を必要とするだけでなく、また、真の問題を見つけるために破壊的なアプローチを使用するために洗練されたスキルと豊富な解釈の知識が必要です。

浸透染法（一般にレッドインク方式）

希釈された特殊赤色溶液中に試料を浸漬することにより、種々のはんだ接合部のクラックや小孔がキャピラリー浸透し、乾燥される。各テストボールが引っ張られるか、力によって支持されたあと、あなたは断面に紅斑があるかどうかチェックすることができて、はんだ接合の完全性がどのようにあるかについて見ます？この方法は染料及びpryとも呼ばれる。色素溶液を別々に蛍光染料で調製することもでき、紫外線環境の位相をより容易に観察できる。

中空足及びその他の欠点

はんだ接合部の原因:様々なSMTはんだペーストによって形成されるはんだ接合は、必然的に大きさの異なるキャビティを有することになり、特にBGA／CSPボールピン半田接合部は、より多くのキャビティを有し、高熱鉛フリーはんだ付けに入ると、そのキャビティは、燃焼に燃料を添加する傾向であり、その重大度は、以前よりはるかに大きい。その原因究明は大まかに次のように分類できる。

有機材料:はんだペーストは、有機物を約10〜12 % wt %含有しているため、より多くのフラックスが最も影響を及ぼす。種々のフラックスの割れやガス化の程度は異なり，ガス発生率の少ないものを選択すべきである。最良の政策第2に、高い熱のフラックスははんだ表面の酸化物に付着するので、酸化物は急速に除去され、空隙の形成を減少させることができる。また、鉛フリーはんだは良好であるため、空隙を悪化させる。

ハンダ:溶融したハンダが清浄面に密着してはんだ付けされると、直ちにIMCを生成し、かつ溶接される。しかし，この反応ははんだの表面張力の影響を受ける。表面張力が大きいほど凝集力が大きくなるので、外方の膨張に必要な接着性や流動性が悪くなる。その結果、大きな表面張力を有するSAC 305のはんだペーストはんだ接合部の有機物や気泡は、はんだ体から逃れられず、本体内にとどまることができ、キャビティとなる。はんだボールの融点がはんだペーストの融点より低いと、ボイドはボールに浮き続け、さらに蓄積する

PCB基板表面治療:表面処理フィルムが着色されやすい場所, 空孔を減らす, さもなければ、収縮またははんだ除去は泡を集めて、大きな穴を形成します. はんだ接合部の割れが起こりやすい界面微細孔について, つのタイプの銀の浸漬は、より一般的です. 浸漬銀表面に透明な有機膜がある, これは、銀の変色を防ぐために使用することができますAg 3 Sn 5 IMCを形成するために、銀の層がはんだ付けの間、急速に液体錫に溶解するので. 残りの有機フィルムは、必然的にクラックして、強い熱のマイクロホールになるでしょう, 特にシャンパンバブル拭き. したがって, 銀層が厚すぎてはならず、0未満であることが知られている.- 1 / 2. OSPが厚いならば, また、インターフェイスのマイクロ穴を生成します, フィルムは0を超えてはならない.4センチメートル.

パッド面積が大きい方がボイドや微小孔がある場合が多い。この場合、分割はいくつかのガスアウト溝を加えるために使われることができます、あるいは、緑のペンキ十字はガス脱出を容易にして、空所を避けるために印刷されることができます。微小盲目穴に起因する空隙は、もちろん、最良の選択は、電気メッキされた銅ホールである。はんだペーストの吸収を避けるための他の効果的な方法は、銅表面上の過剰な粗さ又は有機残留膜を防止するためにも、空隙を減少させる効果的な方法である。

中空受け入れ仕様:ボールの多孔が電気伝導度や熱伝達に影響を与え、はんだ接合の信頼性は良くない。以下の表において、ボール径の上面図における穴径の許容上限値は25 %である。この25 %の直径は、合計接触面積の6 %にほぼ等しく、大及び小孔を一緒に計算しなければならない。回路基板の上のボール・ピンおよびキャリア・ボードまたは上下のハンダ・パッド間のインターフェースの孔は、クラックの主な原因である。

ボイド分類:BGAの空孔は、その場所と起源に応じて5つのカテゴリーに分けることができます。上記のリストチャートの空隙の分類は良心に従って非常に粗いと言うことができ、今後は必然的に修正される。

橋を架ける:ボール間の短絡の理由は、以下のようなものである, 不正な配置 PCBコンポーネント, 設置後の手動調整, または溶接中のブリキスプラッシング. オープンの理由は、ハンダペースト印刷が悪い, 設置後の動員, 貧弱な平面性, または基板表面パッドの不良はんだ付け性.

コールドボム:コールドハンダの主な理由は、ハンダとはんだ付け面との間に熱が不足し、IMCが形成されていないか、IMCの数や厚さが不足し、強度が低下しないためである。この種の欠点は光学顕微鏡や顕微鏡で慎重に確認できます。