基板実装のポイント ものづくり視点

不具合事例と予防処置(3)

基板実装を行う上で、時に様々な問題やトラブルが発生する事があります。
その中には作業条件や管理・取り扱い上に問題が有り発生するもの、基板や部品等、母材に起因するものなどが有り、ここではそんな不具合の事例/要因/対策について、ほんの一例をご紹介いたします。

不具合事例・・・作業工程における事例

*本文記載の不具合要因及び対策は一例をご紹介しております。

【症状】はんだボール

【要因】はんだ過多

印刷時にはんだ量が多いと、実装時にパッドからはみ出たはんだがリフロー中の溶融凝縮時にパッドに戻れず、はんだボールとなってしまいます。

【対策】メタルマスクの厚みや開口部形状を変更する

メタルマスクの開口形状を内側ホームベース型などに変更するのが 効果的となります

【要因】印刷位置ズレ/実装位置ズレ

印刷の位置が実装パッドからズレていたり、印刷後の部品実装位置にズレが有る場合、実装部品に押し潰され、部品サイドにはみ出したはんだはリフロー搬送中の溶融凝縮時に、パッドに戻れずにチップサイドのボールとなります。

【対策】印刷機や実装機の座標データ・部品データを修正する

【要因】はんだ粒子の過剰な微細化

ペーストはんだの粒子が細かくなるほどリフロー時に分離しやすくなり、はんだボールになってしまう。

クリームはんだはペース内にはんだ粒子が沢山詰まっています。粒子が細かければメタルマスクからの充填が容易になり抜け性が良くなりますが、安易に細かいものを選定するのはかえって問題を招く要因となります。粒子が細かいという事は同じ面積に印刷した場合、密度が濃くなり、はんだ量が多くなります。また、転写される粒子の量も増す事からもはんだボールの発生要因となります。

十字にスリットを設け、えぐり防止

【対策】実装部品に合った粒径を選ぶ

種類 球形粒径 微小チップ目安
Type-4 20~38μm 1005/0603チップサイズ
Type-5 15~25μm 0402チップサイズ
Type-6 5~15μm 0201チップサイズ

ペースト内のはんだ粒子

十字にスリットを設け、えぐり防止

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