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(4)

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】チップ立ち

【要因】印刷位置ズレ/実装位置ズレ

印刷位置や実装位置にズレがある場合、クリームはんだに対しての部品電極の接触面積や溶解時の張力のバランスの関係から、片側へ部品を引っ張り上げ、チップ立ちの発生となります。

【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】パッド設計

パッド同士のピッチが広過ぎたり狭すぎると、実装位置ズレや印刷位置ズレによる影響を受けやすくなり、チップ立ちになってしまう。

【対策】適切なパッド設計にする

【要因】はんだ過多

はんだ量が多くなるほどリフロー時の張力が強くなる為、実装位置ズレや印刷位置ズレによる影響を受けやすくなり、チップ立ちになってしまう。

十字にスリットを設け、えぐり防止

はんだは熱で溶かし固める事によりはんだの主成分である錫と銅の合金層(金属間化合物)を形成し接合とします。決してはんだが多ければ良いと言うわけではありません。理想は部品の線筋が確認出来る程度です。はんだが多ければ多いほど部品を引っ張り上げる張力は増していき、チップ立ちのリスクは大きくなっていきます。

【対策】はんだ量の見直し(メタルマスクの開口寸法の変更など)

【要因】リフロー時の温度分布、温度のバラツキ

隣接する部品や繋がっているパターン面積の差によって、リフロー時にはんだが溶けるタイミングに差が生じてチップ立ちになってしまう。

【対策】温度プロファイルのプリヒート部を長めにし、十分な予熱を確保して、加熱ゾーンでの温度ムラを出来るだけ少なくする

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