BGAで発生するブリッジ ブリッジとは? ブリッジとは、はんだ付けの際に、本来つながっていない電子部品と電子部品や、電子回路がつながってしまう現象です。供給するはんだの量が多いと起こります。主に電子回路や電子部品が小さく、回路や部品の間隔が狭いプリント基板の表面実装で多く発生します。 BGAのブリッジの不具合 第5回:鉛フリーはんだ付けの不具合事例 前回は、最もやっかいな工程内不良の一つ、BGA不ぬれについて解説しました。最終回の今回は、鉛フリーはんだ付けの不具合事例と今後の課題を、説明します。 1.
融点測定の原理 融点では、光透過率に変化があります。 他の物理的数値と比較すると、光透過率の変化を測定するのは容易であるため、これを融点検出に利用することができます。 粉体の結晶性純物質は結晶相では不透明で、液相では透明になります。 光学特性におけるこの顕著な相違点は、融点の測定に利用することができます。キャピラリ内の物質を透過する光の強度を表す透過率と、測定した加熱炉温度の比率を、パーセントで記録します。 固体結晶物質の融点プロセスにはいくつかのステージがあります。崩壊点では、物質はほとんど固体で、融解した部分はごく少量しか含まれません。 液化点では、物質の大部分が融解していますが、固体材料もまだいくらか存在します。 融解終点では、物質は完全に融解しています。 4. キャピラリ手法 融点測定は通常、内径約1mmで壁厚0. 1~0. 2mm の細いガラスキャピラリ管で行われます。 細かく粉砕したサンプルをキャピラリ管の充填レベル2~3mmまで入れて、高精度温度計のすぐそばの加熱スタンド(液体槽または金属ブロック)に挿入します。 加熱スタンドの温度は、ユーザーがプログラム可能な固定レートで上昇します。 融解プロセスは、サンプルの融点を測定するために、視覚的に検査されます。 メトラー・トレドの Excellence融点測定装置 などの最新の機器では、融点と融解範囲の自動検出と、ビデオカメラによる目視検査が可能です。 キャピラリ手法は、多くのローカルな薬局方で、融点測定の標準テクニックとして必要とされています。 メトラー・トレドのExcellence融点測定装置を使用すると、同時に最大6つのキャピラリを測定できます。 5. 融点測定に関する薬局方の要件 融点測定に関する薬局方の要件には、融点装置の設計と測定実行の両方の最小要件が含まれます。 薬局方の要件を簡単にまとめると、次のとおりです。 外径が1. はんだ 融点 固 相 液 相关文. 3~1. 8mm、壁厚が0. 2mmのキャピラリを使用します。 1℃/分の一定の昇温速度を使用します。 特に明記されない限り、多くの薬局方では、融解プロセス終点における温度は、固体の物質が残らないポイントC(融解の終了=溶解終点)にて記録されます。 記録された温度は加熱スタンド(オイルバスや熱電対搭載の金属ブロック)の温度を表します。 メトラー・トレドの融点測定装置 は、薬局方の要件を完全に満たしています。 国際規格と標準について詳しくは、次をご覧ください。 6.
5%、銀Ag:3. 0%、銅Cu:0. 5% 融点 固相点183度 固相点217度 液相点189度 液相点220度 最大のメリットは、スズSn-鉛Pbの合金と比べて、機械的特性や耐疲労性に優れ、材料自体の信頼性が高いことです。しかし、短所もあります。…… 3. 鉛フリーと鉛入りはんだの表面 組成が違う鉛フリーはんだと鉛入りはんだ。見た目、特にはんだ付け後の表面の光沢が違います。鉛入りはんだの表面は光沢があり、富士山のように滑らかな裾広がりの形(フィレット)をしています。一方、鉛フリーはんだの表面は、図3のように白くざらざらしています。もし、これが鉛入りはんだ付けであれば、…… 4. 鉛フリーと鉛入りはんだの外観検査のポイント 基本的に、鉛フリーと鉛入りはんだ付けの検査ポイントは同じです。はんだ付けのミスは発見しづらいので、作業者が、検査や良し悪しを判断できることが重要です。検査のポイントは、大きく5つあります。…… 第2回:はんだ表面で発生する問題とメカニズム 前回は、鉛入りと鉛フリーの違いを紹介しました。今回は、鉛はんだ表面で発生する問題とメカニズムについて解説します。 1. はんだ表面の引け巣と白色化 鉛フリーはんだ(スズSn-銀Ag-銅Cuのはんだ)特有の現象として、引け巣と白色化があります。引け巣は、白色化した部分にひび割れや亀裂(クラック)が発生することです。白色化は、スズSnが結晶化し、表面に細かいしわができることです。どちらもはんだが冷却して固まる際に発生します。鉛フリーはんだの場合、鉛入りはんだよりも融点が217℃と、20~30℃高くなっているため、はんだ付けの最適温度が上がります。オーバーヒートにならないようにも、コテ先の温度の最適設定、対象に合ったコテ先の選定、そして素早く効率よく熱を伝えるスキルを身に付けることが大切です。図1は、実際の引け巣の様子です。 図1:はんだ付け直後に発生した引け巣 引け巣とは?発生メカニズムとは? スズSn(96. 5%)-銀Ag(3. はんだ 融点 固 相 液 相互リ. 0%)-銅Cu(0. 5%)の鉛フリーはんだは、それぞれの凝固点の違いから、スズSn単体部分が232℃で最初に固まり、次にスズSn銀Ag銅Cuの共晶部分が217℃で固まります。金属は固まるときに収縮するので、最初に固まったスズSnが引っ張られてクラックが起きます。この現象が、引け巣です。 図2:引け巣発生のメカニズム 装置を使うフロー方式のはんだ付けで起こる典型的な引け巣の例を図3に示します。はんだ部分のソードを挟んだ両側でクラックが発生しています。 図3:引け巣の例 この引け巣が原因でクラック割れが、進行することはありません。外観上、引け巣はなるべく小さくした方がよいでしょう。対策は、…… 2.
ボイド・ブローホールの発生 鉛フリーはんだで生じやすい問題として、ボイドとブローホールがあります。ボイドとは、接合部分で発生する空洞(気泡)のことです。接合面積が減少します。ブローホールとは、はんだの表面にできる孔のことです。特徴は、ギザギザしている開口部です。これらの原因は、…… 第3回:銅食われとコテ先食われ 前回は、はんだ表面で発生する問題とメカニズムについて紹介しました。今回は、鉛フリーはんだ付け作業の大きな問題、銅食われとコテ先食われについて解説します。鉛フリーはんだが、従来のスズSn-鉛Pbと比較して食われが大きいのは、スズが、銅および鉄めっきの鉄と合金を作るためです。 1. 銅食われ現象 銅食われとは? 代表的な食われによる欠陥例を図1に示します。銅食われとは、はんだ付けの際に銅がはんだ中に溶け出し、銅線が細くなる現象です。鉛フリーはんだによる銅食われは、スズSnの含有率が高いほど多く、はんだ付温度が高いほど多く、はんだ付け時間が長いほど食われ量が多くなります。つまり、従来に比べ、スズの含有が多い鉛フリーはんだでは、銅食われの確率は大きくなります。 図1:食われによる欠陥 銅食われ現象による欠陥 1つ目の事例として、浸せき作業時に銅線が細くなったり、消失した例を挙げます。鉛フリーはんだになり、巻き線などの製品で、銅食われによる断線不具合が発生しています。溶解したはんだに製品を浸せきしてはんだ付けを行うディップ方式のはんだ付けでは、はんだに銅を浸せきすることではんだ中に銅が溶け込んでしまうためです。図2の左側は巻き線のはんだ付け例です。はんだバス(はんだ槽)の中は、スズSn-銀Ag3. 融点とは？ | メトラー・トレド. 0-銅Cu0.
鉛フリーはんだ付けの今後の技術開発課題と展望 鉛フリーはんだ付けでは、BGA の不ぬれ、銅食われ不具合が発生します。(第3回、第4回で解説)また、鉛フリーはんだ付けの加熱温度の上昇は、酸化や拡散の促進に加え、部品や基板の変形やダメージ、残留応力の発生、ガスによる内圧増加、酸化・還元反応によるボイドの増加など、さまざまな弊害をもたらします。 鉛フリーはんだ付けの課題 鉛フリーはんだ付けの課題は、スズSn-鉛Pb共晶はんだと同等、もしくはそれ以下の温度で使用できる鉛フリーはんだの一般化です。高密度実装のメインプロセスのリフローでは、スズSn-鉛Pb共晶から20~30°Cのピーク温度上昇が大きく影響します。そのため、部品間の温度差が問題となり、実装が困難な大型基板や、耐熱性の足りない部品が存在しています。 鉛フリーはんだ付けの展望 ……
混合融点測定 2つの物質が同じ温度で融解する場合、混合融点測定により、それらが同一の物質であるかどうかがわかります。 2つの成分の混合物の融解温度は、通常、どちらか一方の純粋な成分の融解温度より低くなります。 この挙動は融点降下と呼ばれます。 混合融点測定を行う場合、サンプルは、参照物質と1対1の割合で混合されます。 サンプルの融点が、参照物質との混合により低下する場合、2つの物質は同一ではありません。 混合物の融点が低下しない場合は、サンプルは、追加された参照物質と同一です。 一般的に、サンプル、参照物質、サンプルと参照物質の1対1の混合物の、3つの融点が測定されます。 混合融点テクニックを使用できるように、多くの融点測定装置には、少なくとも3つのキャピラリを収容できる加熱ブロックが備えられています。 図1:サンプルと参照物質は同一 図2:サンプルと参照物質は異なる 関連製品とソリューション
ゲームやネットは土日のみ。」と家族内ルールを作っても、コロナ禍で場合によっては特例がでてしまい、そうするとどうしてもルールの効力は弱くなってしまいます。 私も夫も仕事で留守にしているときなど、シッターさんが三男に手を取られていることをいいことに、長男・次男は好きなだけゲームをやり好きなだけタブレットを見ている、と報告がありました。 休みの日にお友達とスイッチを持って公園に集合したら、習い事で迎えに行くまでの3時間、ずっとゲームをしていたんだとか。 時にはみんなで繋いで対戦したりもしたらしいのですが、最後は各々でゲーム。 えー! せっかくみんなで公園に集まったのに?? と、昭和生まれ、X世代の人間はどうしても、自分はさておき、子供に関してはなんだかモヤっとしてしまいます。
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