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SOPHIL (木曜日, 22 4月 2021 11:24)
ふぃれっと様
ご回答ありがとうございます。
はやりいい手はないですね。
＞下受けのジグを作って、ルーターの高さ調整で何とかならないでしょうか。
CNC基板切削も考えたようですが高さ調整の方法やセットアップなどから
躊躇しているようです。
ご意見ありがとうございました。
ふぃれっと (水曜日, 21 4月 2021 18:20)
SOPHIL様
ご無沙汰しております。
これは厄介ですね。ふつうそんな設計しないとは思うのですが・・・。
基板はガラス繊維ですから、切るのは大変です。
ハンドルーターである程度削るぐらいしか、今は思いつきません。
数が多いと大変ですよね。
下受けのジグを作って、ルーターの高さ調整で何とかならないでしょうか。
いずれにしても、部品傷つけずに切るのは至難の業ですね。
SOPHIL (水曜日, 21 4月 2021 17:33)
ご無沙汰しております。
知り合いの部品実装会社で実装したコネクタの下にミシン目がある場合が厄介で効果的な
手法がないとのことでした。
超音波カッターでも上手くいかずにミシン目部分が焼けてしまうそうです。
結局、時間を掛けて歯の固いニッパで丁寧にカットしているとのことでした。
プラモデル用のオルファなどの刃渡りが5cm程度の使い捨てノコギリは歯が立たないとの
ことでした。
鉄とガラス(繊維ですが)では、モース硬度が1ぐらい違うので無理なのかもしれません。
何かいい手をご存知でしょうか。
実装中堅者 (木曜日, 18 3月 2021 15:38)
ふぃれっと様
ありがとうございます。
そうですね。試作でもDIでやってくれるところもあります。ただ、精度良すぎて量産は通常のフィルムですとあれ？って思うこともあります。確かに回路形成はPKG基板はどんどん進んでいくのでしょうね。
引き続き宜しくお願いします。
ふぃれっと (木曜日, 18 3月 2021 12:20)
実装中堅者様
書き込みありがとうございます。
新しいネタですね。
確かに5Gだからこれ使わないといけない、なんてないですね。
一時のBGAどうする？0603挟隣接どうする？みたいな次々と新しい技術が出てきた時期とは違うフェーズに入ってきているのかもしれません。
個人的には、プリント基板そのものの工法がざっくり、サブトラクティブな作りから、アディティブな工法へ、変わっていくのかなあ、なんて思ってます。特に少量品に関しては、複数のフィルムを作ったり、エッチング液などの環境負荷が重い材料の使用など、今の時代にそぐわなくなってきてるんじゃないかなと思います。昨今3Dプリンターが飛躍的に技術が向上していますが、プリント基板業界にも入ってくるのではないかと思いますし、もしかしたら回路形成から実装まで一気にやってしまおうなんて、そんなこともあるかもしれませんよ。
なんにせよ、アンテナ張ってこちらでご紹介できる内容がありましたら、ホームページを更新していきたいと思います。
今後ともよろしくお願い致します。
実装中堅者 (水曜日, 17 3月 2021 18:28)
初めまして。大変参考にさせて頂いております。初めて書き込みします。
（管理人様には一度メールしたかと思います）
現在EMSとして様々な実装をやっており、長年SMT担当しております。新たな実装技術というところで色々調べているのですが、何か参考にさせて頂けるような情報ありませんでしょうか。
今のところ0402実装やLGAモジュールのボイド対策など目前のところをやっております。一通り目処が付いたので、次なる挑戦をと思っております。5Gと言っても何か特殊な実装方法があるか、という訳でもなさそうですし。
宜しくお願いします。
ふぃれっと (木曜日, 04 2月 2021 18:43)
SOPHIL様
メタルマスクの開口については、パッド、電極との兼ね合いがありますので、これが正解というものがなかなかないです。
お時間あるときにでも当ホームページの
SMTについて→メタルマスクについて
開口設計の概要
このあたりを読んでみてください。また実験と考察に実際の開口寸法なども載せてありますので、参考に見てください。
今はもう回路設計からアートワークまですべて自前でやっているところは少なくて、アートワークは基板屋さんに丸投げというところが多いです。昔のように現場の情報が上流に上がらずに、メタルマスクも補正された状態で支給されることはなくなりました。メタルマスクガーバーの開口形状コントロールは実装現場に任されるようになり、情報がない中、何とかやってる状態です。
#178の話題は、溶融したはんだの話ですのでスレッドの内容には問題ないですよ。
第一若様はリフローに流すとき、裏側に実装された部品が落下しないか？というご心配です。
また何かありましたら、情報お寄せください。
SOPHIL (木曜日, 04 2月 2021 18:12)
ふぃれっと様
ご返事ありがとうございました。
また、前回の#178の件ですが、安全率のこともありますが
表面張力の値は溶けた液体場合であって、固体の集まりのクリーム半田の状態とは
かなり違った値かもしれないと思い直しています。
ふぃれっと (木曜日, 04 2月 2021 12:19)
SOPHIL様
お疲れ様です。
現場へのメタルマスクですが、支給されればそれを使うしかありません。一方データの支給で、現場が作成するとなると、一応お客さんにお断りをいれて開口形状や寸法を変更することがあります。
実際のところ、ガーバー等のエディタを持っているところは少ないので、メタルマスクメーカーにここはこうしてくれという指示を書いてやってもらってるところが多いと思います。
リピートで作成する場合は、はんだ付けの出来映えを見て調整することが多いです。
SOPHIL (水曜日, 03 2月 2021 18:35)
ふぃれっと様
こんにちは
フットプリント作成時に、ある業者から小さめのチップCRにおいては
こちらの一番右の2段目の「Triangle」にしたいとのことでした。
https://www.flowcad.de/pics/wise-stencil-paste-shape-editor-460.png
「VisualCAM」のメタルマスク差し替え用のプリセットの形状です。
四角のXYパッド寸法を入力すれば、連動してスクリプトで内向きの三角形のメタルマスクを
できるようにして対応しました。
(何故か、パターン設計ではなくて、フットプリント作成スクリプトの仕事でした。
言われた仕様のプログラミングなので特に意見や口出ししないで完了させました。)
その後、部品実装の経験のあるパターン設計者と、半田ボールを発生させないようにするには
どの形状がいいのか話し合いました。
右上の「Snubnose」か、左上の「HomePlate」が「Bullet」という話で一応終わりました。
実装現場にて、支給されたメタルマスクで初回は何もされないでしょうが
リピートで製作する場合は、実装現場側で修正されることはあるのでしょうか。
その点についてお教えください。
ふぃれっと (火曜日, 19 1月 2021 12:10)
SOPHIL様
フォローありがとうございます。
はんだの表面張力を近似値で表していたようですね。助かります。
ただ、これは単純に表面張力で何gまで耐えられるのか？というだけですので、実際は振動や衝撃なども勘案して安全率をかけておいた方がいいと思います。
第一若 (火曜日, 19 1月 2021 09:48)
ふぃれっと様 SOPHIL様 ありがとうございます。
参考にさせて頂きます。
SOPHIL (火曜日, 19 1月 2021 09:10)
ふぃれっと様の提示された計算式はありがたかったです。
参考になるかどうかですが調べた部分を記載してみます。
こちらの記事によると「Sn-Pb」の表面張力は420ミリ・ニュートン/メートルです。
https://www.fujitsu.com/downloads/JP/archive/imgjp/jmag/vol56-6/paper07.pdf
1ニュートン = 0.102kg荷重です。
420 x (10^-3) x 0.102 x (10^3) x g荷重 / メートル
-3乗と3乗が打ち消して
42.8g荷重/メートルになります。
メートル単位ではなくてミリメートル単位だと1000で割って
0.0428g荷重/ミリメートル
0.05*√3/2の部分を計算すると0.04325ぐらいになるので両者はほぼ一致していますね。
ふぃれっと (月曜日, 18 1月 2021 21:04)
第一若様
書き込みありがとうございます。
出展が明らかでないので正しいかどうかわかりませんが、一応こういう式があります。
QFPの部品保持力（はんだ表面張力総和）ｇ
＝0.05*√3/2*（リード幅mm+リード長さ）*2*リード本数
（リード幅と長さは、はんだと触れている部分です。）
はんだの表面張力で部品が保持されているので、周囲の長さ×リード本数×1mm当たりの表面張力ということになるのですが、0.05*√3/2というのが、どこから出てきたんだかよくわかりません。
昔から会社で使っているのですが、その根拠が明確でないんです。
なので、あまり当てにしないでください。
どなたか詳しい方、書き込んでいただけると幸いです。
第一若 (月曜日, 18 1月 2021 11:52)
部品の重さとパッド寸法で落下する危険があるか判断できるのでしょうか？
QFPに限らず大きめの部品でディスペンサを塗布するべきか判断が付かない
場合の計算方法等があれば教えて下さい。
SOPHIL (土曜日, 16 1月 2021 14:39)
ふぃれっと様
毎度お世話様です。
1005は恐らく対象外だろうとは思っていましたがそのお言葉で安心しました。
ディスペンサで塗布量が調整できるかの情報もありませんでした。
1608で0.3mmで両再度2箇所ぐらいで検討してみます。
情報ありがとうございました。
ふぃれっと (土曜日, 16 1月 2021 13:24)
SOPHIL様
ご無沙汰しております。
接着剤のスクリーン印刷は正直経験が無いです。
ディスペンサなら1608はφ0.33mmの1点ノズルで、塗布量を調整してセンターに1点打ちで使ってます。接着剤はだれるので、塗布径は0.6mm近くになってます。
0.6mmの2点ではちょっと多いかな？という気もします。
ディスペンサのノズル径は特注でない限り、0.3ｍｍより小さいものはないので、1005はディスペンサは対象外です。よって1005の接着剤塗布も今まで経験はないですね。最小1608までです。1005ではフロー層でのはんだ付けもかなり難しいのではないでしょうか。
SOPHIL (土曜日, 16 1月 2021 08:23)
ご無沙汰しております。
部品接着用(赤色ボンド)の版の件で質問があります。
2012以上は点数は少ないのですが情報があるのでそれから数式で計算させて部品の下を
横断する小判型の版を作製しています。
しかし、1608以下は情報がなくて悩ましいです。
現状では下記のように外形の僅か外側に0.6mmの丸のフラッシュで処理しようとしています。
https://sophil3.c.blog.ss-blog.jp/_images/blog/_7ce/sophil3/m_Glue4.png
そもそも1608や1005は接着剤で固定するのでしょうか。
(リフローだけで対応？)
版にするほどの量産なので大手の筈ですが、情報を出してこないし、古くて出せないのが
疑問です。
情報がありましたらご回答宜しくお願い致します。
ice (木曜日, 13 8月 2020 09:57)
何月に何万個注文しそうですというだけで
正式な注文ではないのは確かにリスクといえばリスク・・・。
商社さんもコロナで予測できないから見込みを絞って
それで在庫不足なんてパターンも起きてるかもですね。
ふぃれっと (水曜日, 12 8月 2020 13:12)
ice様
なるほど。そういうわけだったんですね。
部品がないと言いつつ、すぐに入荷する場合や、なかなか手配できないときがある等、理由がわかりました。
予測で作るって怖いですよね。なんかの先物取引みたい。
特に今なんか、新型コロナウィルスの影響で全く読めないんじゃないでしょうか。
ice (火曜日, 11 8月 2020 22:43)
部品は商社から言われて作るっていうのは実は結構まれで、
大体はフォーキャストといわれる数量見込みを商社からあらかじめ出されていて
それを元にメーカーで計画を決めて作ってます。
その後に注文されて出荷という流れ。
在庫切れの時でも既に着工されていれば早く出荷できるけど
着工してなければ工場リードタイム分だけしっかりかかっちゃいます。
逆に今月○万個のはずなのに注文が無いじゃないかって時には商社に買取を依頼したりも。
ふぃれっと (月曜日, 29 6月 2020 18:17)
接合良好様
結構皆さんも偽物つかまされてるんですね。
麻薬とはうまいこと言いますね。（笑）
まったくその通りで、お客さんからせっつかれるとなぜか急に部品が入ってくるなんてことがあります。
たまに顧客供給部品で、これ大丈夫なんか？というようなものもありますね。
白いリールがまっ黄色になったチップ部品、見たことも無いラベル・・・。使え、って言うんなら使いますけど。一応念押しはしますけど、後は知らんです。
接合良好 (月曜日, 29 6月 2020 15:47)
ふぃれっと様
流通在庫は数千万の被害を被らないとお客さんはやめないですね。。
まがい物掴まされて上記のような被害被ったお客さんは正規品以外使わなくなりました(笑)
多品種少量の産業機器が主なんで今回の話みたいなのいっぱいありますよ。。
コンデンサの高さが違うとか、、
ICの中身は全くないとか、
使うなって言ってもエンドユーザーからの突き上げがあると手が出る麻薬みたいな物みたいですよ。流通品。
ふぃれっと (日曜日, 28 6月 2020 08:52)
接合良好様
ご無沙汰です。
こちらもポツポツ部品が入らないというのがあります。でも入ったらすぐ打て、すぐ出荷、は変わらないんですけどね。
部品の偽物は経験あります。
チップ部品もそうですが、確かSOP（アナログアンプだったかな）で2リールあって、パッケージの印字は同じなんですが、電気検査が半分ほど通らない。はんだ付けは良好で、半導体がこんなに不良になることあるのか？と悩んでX
線を当ててみると中身が違う。これなんの部品だよって、履歴を追ってたら、1リールは前の残りで、もう1リールは東南アジアで買い付けたものだったそうです。部品が入らないから、海外の工場経由で買ってもらったとか言ってましたけど、出どころは結局不明です。
チップ部品も、どうも特性がおかしいとリールに貼ってあるラベルのロット番号でメーカーに問い合わせたら、そんなロット番号は存在しないと。これも海外で調達したものらしいです。
本当にこんなものまで偽物が出回るなんて、いくら部品が入手できないからって、出どころの怪しいところからの調達はやめたほうがいいですね。
接合良好 (土曜日, 27 6月 2020 14:32)
超絶ひさびさに伺いました。
コロナで仕事が減ってひましております。
流通がマヒしている関係から、、、、
先月、、お客様で部品が手に入らないということから流通品を支給されました。
2ピンのダイオードだったんですが、、
実装後、画像検査にて部品上面の文字が違うのが数枚発見。。
残りの部品を調べると、、、
リールポケットの中に明確に違う文字が印字されてる部品が数個見つかりましたよ。。
さすがに大きな問題で代理店が調べると、
メーカー工場は韓国が正解で表記も韓国でしたが、流通段階で中国に入っていたもよう。。。
輸送経費を減らすのに、いったんバラバラにして輸送されていということです。
経費を減らすということで、ものすごい量を行っていたと推測されます。
ひどい話ですね。。。ロー〇の流通品気を付けましょう(笑)
ふぃれっと (金曜日, 26 6月 2020 08:54)
ice様
現場にはそれぞれ苦労というものがあるということですね。
あのカットされたテープは何とかオンラインとか、何とかコンポーネンツとか、何とかキーとかで切り売りしてるということでしょう。確かに必要数供給となると切るしかないのでしょうが、もうちょっとうまい方法ないものなんでしょうか。
実装現場だって部品無駄にしたくはありませんから。
では、また違った視点からいろいろアドバイスをお願いいたします。
ice (水曜日, 24 6月 2020 21:58)
ご無沙汰です。
まずは現場仕事で業界に慣れてるといったところです。
車載向け部品を作ってます。
小さいSOTでも電気特性やサイズ、下のコプラなど
ものすごい数のテストを全数にしてます。
実装してた時はテープが切れただの剥がれないだのでイライラしてましたが
作る時はきっちり画像検査もやってます。
あれは多分、ショップか自分らの保管の問題でしたねｗ
メーカーではカットテープは作ってないです。
顧客から少数サンプル要求された時のためにリール巻き直し用の装置があって
画像検査のみをして前後に空ポケットを作る事はできますが
エンボスの交換も部品形状ごとにしなければならず、
面倒なのでとてもエンドユーザーへのサービスはできない感じです。
ふぃれっと (水曜日, 24 6月 2020 20:16)
ice様
アシストありがとうございます。
私、社内の資料ばっかり探してました。
パッケージの図面でよかったんですね。
その後いかがでしょうか。お仕事慣れましたか？
私は相変わらず、カットテープの先端をつないでます。
進歩がないなあ。
ice (水曜日, 24 6月 2020 18:59)
部品の各所の角度等も書かれている詳細なパッケージ外形図がおそらくあります。
聞いてみて下さい。外部に出せるかは分かりませんが・・・。
また公開されている外形図には部品下面からリードまでの高さ、
スタンドオフの数値が書かれていると思います。
スタンドオフは必ず>0のはずですので、
例えばスタンドオフがmax0.15mmと書かれていれば
コプラナリティも150μm以下であろうと予想できます。
https://www.renesas.com/jp/ja/package-image/pdf/outdrawing/plqp0100jc-a(RL78)(including%20packing%20specifications).pdf
例えばこれはA1がそうですが、0.10±0.05とありますので、
スタンドオフは0.05から0.15mm、コプラナリティは100μm以下になります。
ふぃれっと (金曜日, 12 6月 2020 11:37)
KAZU様
返事遅れて申し訳ありません。
あれからいろいろ調べたのですが、納入仕様書はあくまでもメーカーと顧客の間で取り交わすもので、基本的に社外に出していいものは無いみたいです。
やはり、メーカーに直接掛け合うしかなさそうです。
お力になれなくてすみません。
KAZU (金曜日, 05 6月 2020 11:19)
ふぃれっと様
回答ありがとうございます。確かにコプラナリティと言うのは明確にはありませんね。
例えば、ICメーカの納入仕様書など記載された資料はどこかに無いでしょうか？
ふぃれっと (木曜日, 04 6月 2020 17:26)
KAZU様
QFPのコプラナリティですが、標準というものはなくて、あくまでも経験則で決められた数値のようです。
単純にメタルマスクの厚みで決められることが多いようで、150μmが多いようですが、最近は薄いメタルマスクも使われるので、これより厳しい数値も見られます。JEITAのホームページの半導体技術ロードマップに簡単に掲載されていますので、参考にしてみてください。
https://home.jeita.or.jp/device/strj/STRJ99/07AP.pdf
KAZU (木曜日, 04 6月 2020 16:50)
0.5ピッチ100PINのQFPの一般的なコプラナリティは幾ら位でしょうか？
中国の工場で使用している中国メーカの納入仕様書に記載が無い様で追加したく日系メーカの基準が知りたいです。 宜しくお願いします。
ふぃれっと (日曜日, 19 4月 2020 08:38)
ice様
まずは転職おめでとうございます。
この時期に頑張りましたね。
今度はSMDを作る方ということですので、また違った視点でこちらにいろいろ情報をいただければ幸いです。
ice様の益々のご活躍を期待しております。
ice (金曜日, 17 4月 2020 23:54)
ご無沙汰です
先月から転職をして実装する方から、SMDを作る方に回っています
違う視点から見ると結構新鮮です。
SOPHIL (土曜日, 29 2月 2020 19:26)
ふぃれっと 様
早速のご返事ありがとうございます。
メタルマスクの開口部は支給だったのでそれをそのまま利用しましたが
細長くて四角形というよりは短冊状でした。
はみ出た部分もチップ部品の横をホールドするのでしょうね。
設計基準が示されないのでその会社独自なのかと理解しました。
製造枚数は大量のようですがガーバーデータもRS-274Dで
色々な面で昔ながらのような印象でした。
また宜しくお願い致します。
ふぃれっと (土曜日, 29 2月 2020 16:42)
SOPHIL様
ご無沙汰しております。
接着剤塗布にメタルマスクを用いる工法が一般的かどうかと言われると、一般的ではないと思います。
最近は両面リフローが多いですし、フローパレットを使うことも多くなりました。
メタルマスクを用いる利点は、タクトです。ボンドディスペンサが間に合わないほど大量のチップを打つとか、そんな基板が大量に流れるのでコストダウンしたいとか、そういう理由が多いのではないでしょうか。
データ出力も特殊になりますね。はんだ開口のメタルマスクガーバーと違って、部品中心に穴が欲しいわけですから、ちょっと工夫しないとだめでしょう。私の経験では、座標データをそのまま使って、D03コードで出したことはあります。
どなたか、うちやってるよ、という方がいらっしゃったら、書き込みをお願いいたします。
SOPHIL (土曜日, 29 2月 2020 15:03)
ご無沙汰しております。
先日、半田面の接着材塗布のメタルマスクを使用している会社がありました。
改版なので元のデータを参考にすることが条件だったのでそれを真似て処理しましたがチップCRとチップTRだけですがその中心に細長い四角形となっていました。
チップCRなどで部品作成時に中心に丸い形状でパッドを登録しておいてその座標をグルードットのデータとして出力したことはあります。
しかし、メタルマスクのようにガーバーデータで欲しいというのは初めてでした。
このような接着材をスキージで基板全体に一気に塗布するというのも一般的なの
でしょうか。
以上、宜しくお願い致します。
ふぃれっと (金曜日, 19 7月 2019 18:45)
ice様
コメントありがとうございます。
BGAの測定はやっぱりそれしかないですか。
私も穴をあけるというのは知ってましたが、そんな微妙な穴の開け方も知らないし、穴開けたこと自体が何らかの影響を及ぼさないか？とも思って今のやり方に落ち着いています。
はんだの溶融もiceさんと同じように、外周の観察、X線による観察ですね。CTなどという高価な装置は持ってないので、せいぜい斜めにしてみるぐらいです。果たしてこれでいいのかどうかなんてわかりません。ほんとに状態を観察するのなら、切断して見る破壊検査しかないと思います。
そういえば、BGAの出始めのころ、条件出しでサンプルでいくつか作って、切断してました。この条件なら、他のBGAもいけるだろう、という根拠のあるような無いようなプロセスを踏んでますね。
おっしゃる通り、「推奨」の名のもとに後は良しなに、ということです。
BGAの実装で一つ変わった不良が以前にありました。
電気検査で落ちるというので、X線で見たところなんか違和感があるな、と最大に拡大してみたら、BGA側の接合面が濡れてないことがわかりました。
最初から不濡れ状態だったのか、リフロー通ったら発生したのか？今となってはわかりませんが、部品不良だった可能性が大です。
BGAは外から観察できない部品ですので、何かあるといろいろ面倒ですね。
ice (木曜日, 18 7月 2019 22:30)
BGAの測定方法のベストは
実装してあるBGAの真裏からドリルを基板厚み分の穴を開けて、
見えた部品のハンダに熱電対を取り付けることと聞いたことはあります。
しかしどうやったらそれができるか分からないので
ふぃれっとさんと同じようなやり方に＋して表面を少し削ってボンド付けとか
BGAのある場所の裏面の基板表面などで測定しています。
数字としては一番温度が上がりそうな部品と上がらなさそうな部品で
ハンダの推奨条件を満たしていれば他も大丈夫であろうという判断です。
溶けているかはまず外周部を外観検査して、
X線検査で真上とナナメから見て中央部と外周部が同じ見た目であれば良
このくらいまでが製造工程内の検査で、後はちゃんと動作してるか程度です。
これが正しいかどうかと言われると正直分からないですが・・・。
X線のCTや基板を切断して電子顕微鏡で見るといった事はやってないです。
結局のところ部品の推奨プロファイルもハンダの推奨プロファイルも
「あくまで推奨だから後は各自で検証してね」という丸投げですからね。
何が正しいのか難しいですよね。
何枚実装されたか分かりませんが、不良部分の外観を見ていただいて、
場所に規則性があるかどうかは判断に指標になると思います。
それと外観の状態が、
・部品のハンダはあって、パッドのハンダはない
→印刷不良
・部品とパッドのハンダ量が実装時と同じで接合していない
→プロファイル、部品の酸化
・部品とパッドの量が実装時と変わっている
→一度溶けてから離れているので基板設計によるもの
この場合は外周部にボールがタル型ではなく糸巻き方の箇所が他にもありそう
今のところこれくらいしか思いつかないです
何か思いついたら書き込ませていただきます
まさ (木曜日, 18 7月 2019 21:28)
ice様、ふぃれっと様
返信ありがとうございます。
パッドサイズが混在しているため、はんだ量が不足し未はんだになっていると単純に考えていましたが、実は温度プロファイルは自信がありません。
ice様のご指摘通り、BGAを確実に溶かすためにリフロー時間を長めにしているため、フラックスが飛んでいるのではないかとも思っていました。
またBGAが実装されている位置も、温度が上がりづらい位置にあるので、更に温度を上げてる傾向もあります。
（弊社のリフロー炉は手前側が温度が低く、奥側の温度が高くでます。）
温度プロファイルが適正かどうか、ちゃんと溶融しているかの確認はどのようにしていらっしゃいますか。
よろしければご教示お願いします。
ふぃれっと (木曜日, 18 7月 2019 19:56)
ice様
アドバイスありがとうございます。
私も温度プロファイルは気になってるんですよね。
原因が温度プロファイルとされているようですが、そう判断した根拠は何なのか？設計側から言われているというのも気にかかります。
ところでBGAの温度プロファイルってどうやってとってますか？
私は、なるべく熱電対の線を中に入れてかつ、測定部以外をボールをよけるようにして熱電対を付けてます。これがなかなか難しいんですよね。良い方法があれば教えてください。
ice (木曜日, 18 7月 2019 11:57)
まささん、
実際の温度プロファイルはどのようなものになっていますか？
インテル（旧アルテラ）のbgaの推奨リフロー条件は
プリヒートは温度150～200で60～120秒と普通なのですが、
推奨リフロー時間が60～150秒とすごい長くて
ハンダペーストの推奨条件20～40秒と同時に満たすことができませんでした。
その時は55秒とか、ハンダの推奨範囲の中でギリギリの長さを選び、
特に問題が起こったとは聞いていません。
ピン数はもっと少ないですが、同じサイクロンシリーズのfpgaです。
リフロー時間が短いと部品のダイに熱を吸われ部品についているボールが溶けなかったり、
長すぎてハンダのフラックス成分が飛びきったりしている可能性が
もしかしたらあるかもしれません。
私の想像ですが、
パッドが大きくてもリフロー前の状態では部品の反りがない限り
部品のボールと印刷したハンダは触れ合っているはずだと思います。
その状態で一度すべてのハンダが溶けているのであれば部品が沈み込んで接合し、
その後小さなパッドに合わせて部品が多少持ち上がったとしても、
）（ こんなクビレの形のハンダ過小不良になっているような気がしないでもないです。
よほどハンダの量が違うのであれば離れるとは思いますが、
印刷したハンダだけじゃなくて部品のボールも混ざり合うわけですから
溶けたハンダがちぎれるほどの量の違いはなさそうな感じはします。
ふぃれっと (水曜日, 17 7月 2019 18:28)
まさ様
詳しい情報ありがとうございます。
φ0.45にφ0.38で100μでは、はんだ不足になりますね。体積で3割程度減るわけですし。BGAのパッケージもわりと大きいサイズなので、反りも影響しているでしょう。まさ様のおっしゃる通りです。
ビアが必要なので、パッドサイズを大きくしたということですが、失礼ながら乱暴な設計ではないかと思います。確かにBGAパッドにビアが必要だと引き回しが難しいのですが、1.0mmピッチなら何とか工夫すれば、すべて同じサイズにできそうな気がします。
ちなみに、温度プロファイルが適正でないという判断は、測定値を見た結果なんでしょうか。
まさ (水曜日, 17 7月 2019 08:16)
ふぃれっと様
返信いただきありがとうございます。
情報を報告いたしますので、再度ご意見お願いします。
部品：INTEL 5CSEMA5F31C8N 896PのFPGA サイズ31×31
メーカー推奨：BGAパッド0.38 基板パッドNSMD0.38 メタルマスクの開口0.38
実際の基板：NSMDで0.38と0.45が混在
実際のメタルマスク：マスク厚100μ 開口0.38
未はんだは、部品の外側で発生。中心部分では発生していません。
0.45のパッドで発生。0.38のパッドでは発生していません。
設計に確認したところ、パッドオンビアにする必要があり、パッドオンビア部分は0.45でその他は0.38とした。とのことです。ですので異なるパッドサイズが混在しても問題ない。未はんだの原因は不濡れであり、温度プロファイルが適正でないとの見解です。
下名の見解は、0.45のパッドに0.38のクリームはんだが塗布されているのではんだ不足である。また、部品の外側のみで未はんだが発生しているのは、基板および部品の反りが発生するため更にはんだ量が不足していると推測します。
ご意見お願いいたします。
ふぃれっと (火曜日, 16 7月 2019 20:09)
まさ様
書き込みありがとうございます。
BGAのはんだ付けについてお困りのようですね。
部品の仕様、メタルマスクの開口径、厚みなどの情報がないと何とも言えないのですが、同一部品でパッドサイズが異なるというのはあまり聞いたことがありません。
仮にメタルマスクの開口が、全部0.38で開けてあれば、当然0.45の部分ははんだが不足するということになります。
設計側にサイズを2種類にした意図を聞いてみてはいかがでしょうか。
一般的にですが、BGAのDieの反りを懸念して、角のはんだ量をあえて増やすということは、行われていることがあります。ただ仮にそうであってもパッドサイズはいじらないと思います。
未はんだの原因も、一概に温度プロファイル測定と決めつけることは危険でしょう。使用されたはんだ、印刷状態、ボール電極の酸化の状態、Dieの反り、様々な要因が考えられます。設計に問題なしとした根拠、不良となった現品の観察等が必要ではないでしょうか。
掲示板では、開示できる情報が限られていると思いますが、できるだけ情報が多いほうが、皆さんからアドバイスをいただけると思います。
まさ (火曜日, 16 7月 2019 19:34)
BGA部品のパッドサイズについてご教示ください。
基板のパッドサイズが統一されていないのですがいいのでしょうか？
896ピンのBGA部品を実装したところ、未はんだが発生しました。基板のパッドサイズを確認したら、0.38φと0.45φの2種類のパッドサイズがありました。メーカー推奨は0.38φです。0.45φのパッドで未はんだが発生しています。
未はんだが発生して当然だと思うのですが、基板設計からは問題なし、温度プロファイルに問題があるので製造不良と言われています。
ice (金曜日, 28 6月 2019 09:27)
ありがとうございます。
ダミーパーツないですかー。
見学の時にでもネタ枠として登場させようかと思っていました笑
1mmピッチ 100×100 10000ピン 114mm角まであるそうです。
確かにお値段は結構するかもしれないですね・・・。
ネタ枠なので代理店さんに調べてもらうのもしのびなく思うので
マウンターの点検の時にでもメーカーさんに聞いてみます。
整備後の動作確認で確かダミーのQFPを使っていました。
ふぃれっと (木曜日, 27 6月 2019 18:35)
ice様
書き込みありがとうございます。
確かに、0603等見ているとほとんどゴミですよね。一時期バルクフィーダーなんて言ってましたけど、結局話聞きませんよね。
G20大阪サミットでも、最近プラスチックごみの問題が議題に上がるらしいので、今は燃えるゴミでいいかもしれませんが、そのうち分別しろなんて言われるかもしれません。
ダミーパーツは使ったことないですね。結局現物で認識取っちゃってますから。価格的にはどうなんでしょうね。モノにもよると思いますけど。
100mm□のBGAなんてあるんですか。すごいですね。Dieの反りとか考えたら無茶苦茶作るの難しそうですけど・・・。
ice (水曜日, 26 6月 2019 11:51)
8mmなんかは体積の99.9%がゴミっていうのはなんとかならないんでしょうかね。
分別する装置は私も知らないです。
今は可燃物として一緒に出せているのでいいですが・・・。
別の話ですが、ダミーパーツを購入された方はいらっしゃいますか？
デモンストレーション用として余剰部品を使っていましたが
認識できる中で最も大きなサイズもやってみたいということで100mm角bga等を
話のタネに購入してみたいのですが、おおよそでも価格をご存知でしたら教えてください。