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2008年8月

『チップ立ち』不良に付いて

SMT工程で発生する不良の中で厄介な不良
は、チップ部品の
①『濡れ不良』 ②『浮き』 ③『立ち』です。
Photo
特に①は検査工程でなかなか見つけにくく、
顧客に漏れてしまう事があります。これらの
不良は、一つの原因に起因している
事が多いです。その原因と言うのは、リフロー
炉の中で『基板の各部分は、同じ温度でない』と言う事です。
リフロー炉の中を一つの部屋と仮定し、真冬(0℃)に
エアコンを25℃に設定したとします。その時、エア
コンの近くは、25℃になりますが、部屋の中で、エアコン
から遠い部分は、15℃か20℃ぐらいの温度しかならない
事が多いです。その部屋の中を基板が通過すると考え
てもらえば早くはんだの融点になった箇所からはんだ
が熔ける事になります。ですから、鉛フリーはんだの場
合、先に217℃になった箇所は、先にクリームはんだ
が溶けます。先に溶けた個所は、はんだ特有の表面
張力が働き、チップ部品を動かします。動かした結果、
先の不良①、②、③のような不良が発生する事になり、
①、②、③の不良が発生した後、他方の電極部のは
んだが217℃になり、熔けても、それはもう遅いので
す。
対策として、チップ部品の両電極部のクリームはんだ
を同時に(瞬間的に同時)溶かすようにしてやれば驚
くほど不良は減少します。
(1)その為にリフロー炉のメーカさんが、鉛フリー
   対応として、炉の数を従来より多く(8ゾーン、10
   ゾーン)しています。3ゾーン、5ゾーンのリフロー
   炉では、はんだを同時に溶かすには無理があり
   ます。
(2)また、生産現場の対策として、出来る限り、両電
   極部を同時に溶かす温度プロファイルに設定す
   る事が大事です。私の体験ですが、これらの不
   良が大きく改善された温度プロファイルの例を
   次に記します。

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