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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。
マン蔵 (月曜日, 10 6月 2019 10:12)
フィレット様
早速ご返事頂きありがとうございます。
そういう装置を、ご存知ではないとのことですが、
誰か、ご存知の方が、おられたら、書き込みお待ちしております
ふぃれっと (土曜日, 08 6月 2019 15:16)
マン蔵様
書き込みありがとうございます。
空のキャリアテープを仕分ける装置をお探しのようですね。
プラスチックごみの問題がクローズアップされてきてますので、いずれ問題になると思います。
先日、実装プロセステクノロジー展に行ってまいりましたが、環境問題に関してはまだ意識が低いようで、ちょっと私が見た感じではそのような装置はなかったように思います。
案外マウンターメーカより部品メーカーのほうで何か考えているかもしれませんね。
こちらをご覧いただいている皆さんで、何か情報がありましたら書き込みをお願いいたします。
マン蔵 (土曜日, 08 6月 2019 14:48)
初めて書き込みさせて頂きます。
チップマウンターのリールからでる紙とエンボスを自動で分ける装置などあるのか、誰か、ご存知でしょうか？
長いままだと、邪魔になるので、カットして収納する様な物があれば良いのですが、もしそういう機械があれば、教えて頂ければと思います。
納豆 (火曜日, 04 6月 2019 15:21)
ふぃれっと 様
早速返事していただいてありがとうございます！
わかりました。
ありがとうございます。
ふぃれっと (日曜日, 02 6月 2019 09:10)
納豆様
お初の書き込みありがとうございます。
SONYですか。もう撤退しちゃってますので、ユーザーは少なそうですね。
私も経験がありません。
ただ、メーカーに限らずどのマウンターも座標のデータ（どこに何をどの向きで載せるか）という情報と、部品に関するデータ（どの位置から供給、どの向き、どんな形）の2つが基本になると思います。
他メーカーでマウンターのプログラミング経験があれば、そんなに難しいものではないと思うのですが。
SONYのマウンターの事業自体は、JUKIが引き継いでますので最悪JUKIに問い合わせれば何とかならないでしょうか。
どなたか、経験のある方詳しい方がいたら書き込みをお願いします。
納豆 (土曜日, 01 6月 2019 16:47)
ふぃれっと様、みんな様、
こんにちは。
弊社はソニーのSI－G200マウターがあって、プログラミングしるのを勉強したいですが、
ソニーマウター資料があまりありませんので、皆様は資料やプログラミング手順を教えていただけませんか。
どうも、ありがとうございます。
どうぞよろしくお願いします！
sophil (土曜日, 01 6月 2019 10:42)
ふぃれっと様、ice様
ご回答ありがとうございます。
＞昔は回路設計からアートワーク、実装まで同一の会社でやってた所が多か
分業化が進んでしまったので情報のフィードバックがないことが殆どです。
関連書籍も昔ほとリリースされませんし、改版しても内容は古いままだったり
しますね。
ふぃれっと (土曜日, 01 6月 2019 09:57)
ice様
素早いご回答ありがとうございます。
助かります。昨日設備の移設でちょっと大変だったので。
sophil様
一般的な流れとしては、
アートワーク設計からいったん実装請負会社にメタルガーバー支給。
↓
実装請負会社が、ガーバーをみて、枠サイズ、方向、厚み、開口寸法、未開口を判断し、メタルマスク作成会社に指示して作成してもらう。
という流れになります。
開口の変更は、あったりなかったり。というのも、アートワークでメタル開口寸法を調整して、これ以上触るなという指示がある会社もあれば、100%開口で出力され、あとは良しなに、という会社もあります。
昔は回路設計からアートワーク、実装まで同一の会社でやってた所が多かったので、実装現場からのフィードバックで、アートワークで調整をかけてもらって、最適な開口サイズで出力されていました。今そんなところは少なくなりましたね。
ちなみに調整の内容は、このホームページでも一部紹介しています。実験と考察のページをご参照ください。
メタルマスクの一部？
というか、必ず位置合わせのマークは必要です。捨て基板であれ、回路内であれ、ないと困ります。最悪メタルマスクに認識マークがないと、iceさんおっしゃるようにスルーホールを利用したり、開口部の一部を利用したりしますが、精度は出ません。
メタルマスク作成会社では、開口の情報しかありませんので、どれが部品か、どれが認識マークなのかは、実装会社が指示をしてあげなければなりません。そういう意味では、密な関係にはあると思います。
ice (金曜日, 31 5月 2019 23:24)
ふぃれっとさんではありませんが・・・
１
メタルマスクの業者さんは基本的には送られてきたデータで
そのまま作成するだけだと思います。
データなくても基板の実物で作ってくれたりもします。
自社からマスクを支給するでもいいですし、
実装会社さんによってはそこが作成を依頼してくれます。
アレンジはよほど不良が多いとかでなければリクエストは出してません。
フレームは実装会社さんにマスク仕様を確認してください。
L650×W550×H30mmなどと言って来ます。
２
ちょっと良く分かりませんが、
基本的には基板と同じ場所にマスクのマークがあるはずです。
実装機と同じ座標を使ってアライメントしてます。
捨て基板の場所ですと、逆向きで入れても通ったりするので
基板内にマークがあったほうがいいのではないかと思います。
最悪スルーホールを使えますが誤差が大きいのでオススメできないかな・・・。
sophil (金曜日, 31 5月 2019 14:44)
ふぃれっと様
いつもお世話様です。
＞電源基板に0603はちょっと勘弁してくれ、という感じ
電源回路は耐圧と静電容量の関係で丁度、大きめのチップのことが多いですね。
もし、コントロールのためのデバイスとその周辺回路が一緒に載っていたら
0603サイズもあり得るので回路設計者側で気を付けないといけませんね。
メタルマスクに関しての質問が２点あります。
1.基板設計業者から出力されたメタルマスクのデータがどういう流れになっている
のか知りたいです。
メタルマスク作成業者から支給されたものを部品実装業者が使用すると
考えているのですがそうでしょうか。
部品実装業者側からのリクエストでメタルマスク作成業者がアレンジすることも
あるのでしょうか。
部品実装業者側でフレームなどのハードの問題もあるのでメタルマスク作成業者
と部品実装業者では密な関係がいりそうです。
2.認識マークのメタルマスク
メタルマスクの一部を位置合わせに利用する場合があると聞いたことがあります。
具体的には基板本体内の認識マークをそれに利用するそうです。
基板設計CADにて、捨て基板がない基板の場合です。
基板の端の辺りに置いた認識マークの中心の丸か四角のランドからメタルマスクを
出力する設定だそうです。
(捨て基板がある場合は、捨て基板上の認識マークは通常通りにメタルマスクを
出力しない設定です。)
基板製造の写真フィルムのように箔(位置)ズレマークがメタルマスクにはないので
ありえない話ではありませんが、これが一般的なのかの質問でした。
(弊社では常に認識マークはメタルマスクを出力させない設定です。)
古い基板設計CADでは無条件にメタルマスクが生成されてしまうので、そのCAD
を使用していた頃は自身でガーバーエディタで消去し厄介でした。
1.とも被る内容ですがメタルマスクのガーバーデータをCAMオペレータがどう
編集しているかのフィードバックは基板設計業者側には一切ありません。
捨て基板がない場合も基板外に何らかの位置合わせマークがあるのではないかとも
思っていますが、如何でしょうか。
ふぃれっと (火曜日, 28 5月 2019 18:23)
sophil様
いつも書き込みありがとうございます。
村田のコンデンサの件は数年前から業界では大騒ぎですよね。とりあえず、在庫でしのぐか、代替品か、色々対応は分かれるようです。
0603ですが、実装側としてはそんなに難しい話ではないんです。（業種にもよると思います。）もう10年以上前から量産レベルで使ってますので、それなりに設備も対応できてますし、ノウハウも蓄積されてます。0603でレベラー基板は見たことがないですね。まったく無いことはなさそうですが、私はお目にかかったことはありません。
ちなみにこのホームページのトップ画像の基板は0603ビッチリ載ってます。
ただ、困るのが同一基板上にのる部品の種類の組み合わせです。一番わかりやすいのが、大きな部品と小さな0603のチップ部品が隣り合って載る、などという場合です。かたやはんだ量を増やしたい、もう片方は減らしたい、なんていう場合は、メタルマスクはどうしても抜けの悪い小さいほうに合わせなければならず、大きな部品がはんだ不足になることが多くなります。
電源基板に0603はちょっと勘弁してくれ、という感じです。（今のところ滅多にないですが）
sophil (火曜日, 28 5月 2019 17:00)
ふぃれっと様
お世話様です。
村田の汎用サイズの積層チップコンデンサのディスコンのアナウンスにより
新たな基板設計では0603のパターンが増えてきているようです。
基板のパッドの表面仕上げも半田レベラーでは表面粗さが厳しいでようで
金フラッシュで対応し始めているという情報もあります。
サーマルリリーフ接続部分もスポークの本数を減らしたり、向きを工夫しないと
いけないようです。(弊社ではまだ1005サイズで踏ん張っています。)
部品実装の現場ではチップサイズの小型化に対してはどう対処されて
いるでしょうか。
ice (金曜日, 24 5月 2019 11:12)
座標データに謎のデータがあり、場所を見ると穴だったとか、
そういう事例は設計者さんのやり方によって生じてるんですね
こちらもある意味参考になります
sophil (金曜日, 24 5月 2019 07:23)
ふぃれっと様、ice様
お世話様です。
ふぃれっと様へのレス
＞本来はCR以外はNotice欄に部品名が入るということですよね。
現状ではQFP、SOP20Pなど説明用の形状名などを入れていますが
プログラミング次第なので情報さえあれば正式な部品名も入れられます。
＞CPCH-1608 0.1uF ->GRM188B31E104KA75D
基板設計側の型番はフットプリント名CPCH-1608で回路設計側は逆にその
フットプリント名のことは知らず、回路図に記載された値0.1uFという情報だけ
なので回路設計側の対照テーブルとしては下記で処理することになります。
0.1uF ->GRM188B31E104KA75D
OPENとなっていると未実装なのですがこれは回路設計側の対照テーブルでは
CかRのどんなサイズが未実装なのかが不明なので手動で差し替えです。
＞データベース的な考え方をすると、元となるテーブル
回路設計会社の資材ではそのフォーマットからすると以前に鶴崎海陸運輸から
発売されていた「部品表太V3」を恐らく今も利用されているようです。
そのソフトウェアはデータベース的な動作をします。
OSがXPかVista辺りでSQL絡みで動作しなかった筈で、Win2000のPCで
ないとNGです。
http://old.jubilo.co.jp/spot/hyota.htm
回路設計CADの生データファイルを読み込みデータベースで自動で置換します。
座標データは弊社からテキストデータで出力しますが、正式な型番の部品表は
回路設計会社から後日、PDFで部品実装会社に提出されるようです。
しかし、基板設計後なので弊社にはその正式な部品表は来ません。
なので弊社で両データを合成するような処理はしていません。
という訳で、座標のテキストデータとPDFの部品表は部品実装会社で処理する
ことになっている筈で気の毒です。
ice様へのレス
＞比較参照表
これは参考にさせてもらいます。
基板設計会社では型番での管理ではなくてフットプリント名で管理します。
顧客名、部品カテゴリーやピンやパッドやシルクのバリエーションなどを考慮すると
元が「TC74HC04AF」の場合も下記のように命名される場合もあります。
ABC-ICD-TC74HC04AF-AAA
これでは理解しにくいので比較参照表というのは非常に意味がありますね。
＞参考までに新しい部品が来たときの手順を
2.の情報は弊社には知らされないので1.にて高さ情報を追加することに
いたします。
余談ですが
基板設計者によっては認識マークや会社のロゴを部品(REF番号が空の場合あり)
として基板上に配置されています。
しかし、それも座標データに出力されてしまうので弊社ではそういうことはしない
ようにしています。
CAD操作を楽にしようとして後のことを考えない方も多いです。
お二方とも、ご丁寧に回答していただき感謝いたします。
ice (木曜日, 23 5月 2019 20:52)
そうですね
この３ページ目までの表に部品メーカーの品名まで入っていれば（もしくは比較参照表があれば）
マウント図とあわせて、データについてはもう言うことはないと思います。
そこから下にあるように、本当に部品についての情報を何でも与えたいというのであれば
参考までに新しい部品が来たときの手順を書いておきますので
１か２まで教えてあげてください
１．XYサイズ、高さの入力
２．供給形態の入力 リール幅とか、部品のピッチ
８ｍｍの場合材質も入力します エンボスか、紙か、
３．使うノズルの選定
４．吸着位置の場所と高さティーチング
テープなら基本必要ないですが、トレイは１点目の場所とトレイのピッチ
５．実際に吸着して画像認識の設定
６．その他細々の設定
ふぃれっと (木曜日, 23 5月 2019 18:34)
sophil様
データ拝見させていただきました。
座標データで部品も入れてくれていると本当に助かります。本来はCR以外はNotice欄に部品名が入るということですよね。
後は、資材購買部門でどの乗数の部品をなんで調達したかの対照テーブルがあれば問題ないですね。
例えば、
CPCH-1608 0.1uF ->GRM188B31E104KA75D
といったものがあれば、実装側としては置き換えればいいだけです。
あくまでも、実装現場側の意見ですが、部品名まで入った座標データがあれば、4ページ目は不要です。
4ページ目は部品の数を数えて部品を手配するときに使うものだと思います。乱暴な言い方かもしれませんが、これは購買など調達する部門が、座標データの部品部分を集計すればいいだけです。資材購買部門などは逆にロケーション情報などは不要ですから、もっとシンプルな部品調達表ができると思います。
データベース的な考え方をすると、元となるテーブルさえちゃんと作っていれば、あとはクエリを投げるだけで済みます。
どうなんでしょうか。資材購買部門の方は、１~3ページ目までの資料だけでは不足なんでしょうか。そこのところ知りたいですね。
ice様
地獄は毎回ですよね。ぶつ切り、チップのピッタリ支給。
もう半分あきらめてます。
sophil (木曜日, 23 5月 2019 16:00)
いつもお世話様です。
追加のコメントです。
前のコメントと合わせてご判断ください。
文章ではわかりにくいのでSample基板から資料を出力してみました。
座標データは1-3ページで、BOMは4ページ目です。
http://www5b.biglobe.ne.jp/~sophil/pdf/Sample_PnP_BOM.pdf
前者のNotes欄はスクリプト内に基板上の部品をサンプル登録していないので
何も情報がない状態です。
後者のBOMは基板CADから直接出力するとREF番号が折り返さないので
ネットリストという接続情報をEXCELマクロで読み込んで自動処理し
REF番号を8つで折り返しています。
以上です。
sophil (木曜日, 23 5月 2019 09:38)
ふぃれっと様
ice様
詳細なレスありがとうございます。
ふぃれっと様へのレス
1.原点位置の件
ガーバーデータやパターン図には記載していますが、マウント図関連には記載していません。
実装の現場に弊社の資料がどれだけ届いているかも不明です。
(どこの基板設計者も同様です。)
今後は基板寸法図と共に添付するように変更したいと思います。
2.BOM出力
回路図の生データだけで基板設計することが8割ぐらいで部品表を回路設計者から
貰うことは少ないです。
回路図内の値が0.1uCだったらC2012、10FだったらR2012Ｍ（Fランクなので金被抵抗）
という風に理解せよという回路設計者からの約束なのでEXCELマクロで置換テーブルを
作って自動で変換しています。
基板設計CADからもBOMが出力可能なのですが、それを添付しています。
正式な型番は不明なので、そのBOMの型番欄はC2012で値の欄は0.1uCとなります。
回路設計会社の資材からも後から正式な部品表は提出されるでしょうが、その辺りは
基板設計会社としてはブラックボックスで情報もフィードバックもなしです。
御社のPLCについても存じ上げています。
顧客からもらったBOMは手修正されているのであまり信じられませんね。
以前から知り合いの基板設計会社からそれを修正するプログラムが欲しいといわれて
EXCELマクロを作成していましたが、販売にも踏み切りました。
PLCと似たような考え方ですが列を自動で処理しないで最初から列を指定して
ペーストするように指定しています。
また、顧客のBOMの情報と基板設計から出力した部品名などの情報をEXCELで
表示と比較させ、異なる部分の文字列を赤く表示させる別のマクロも作成しています。
ice様へのレス
3.Notes欄の件
CR以外は座標データ欄に正式な型番を入れていますのでそれを利用できるのでしょう。
QFPもサイズ以外に厚さもありましたね。
（3Dデータのひな型の管理ではTQFP_H1.２_100P_Ｐ0.5mmなどと管理しています。)
4.座標データの件
どの基板設計CADでは出力される座標データは決まっていて変更はほぼできません。
出力された座標データをEXCELマクロで加工するしか手がありませんが、基板設計者
でもプログラミングができる人は1割いるかどうかなので現実的ではないでしょう。
弊社で使用している基板設計CADではスクリプトでオリジナルの座標データが作成は
可能ですが、(アドイン無料の)古い言語で作成しないといけないので(私以外は)
お見掛けしたことがなくこれも現実的ではないでしょう。
大手の会社で高額な基板設計CADで更にそこにシステムエンジニアが常勤している場合
だけ可能でしょうが別料金で高額でしょう。
5.トランジスタなどの向き
これは誰しも困ることで、基板設計CADに登録する向きと原点位置と
3DCAD作成時の向きと原点も同じにしないといけないので実感しています。
なるべく部品メーカーのカタログの向きに準拠しつつ、コネクタなら左側に1番ピンがくる
ように統一されている方もいらっしゃいます。
6.現場の苦労
吸着方法などの苦労は全く知らず、海外の文献などを昨年末から調べていて
初めて知りました。いつも細かい作業ご苦労様です。
全体的なコメントとして(頭の中も)分業化が進んでいると感じます。
弊社の例では回路設計担当者経由での依頼なので、その人が資材に部品表すら
出さないで別の人に口頭で指示して作成して貰うなどです。
別の人が韓国/台湾などの海外に基板発注して、戻ってきたらどこかのマウント業者に
依頼するという形です。
回路設計者は現場を知らない場合が多く、メールで問い合わせても回路図以外は
意味すらわからないことが多いです。メカ関連の不具合指摘も弊社からする始末です。
何となく出来上がってきているのでこれで問題ないと考えているのかもしれません。
これ以上は愚痴になりそうなので止めておきます。
ice (水曜日, 22 5月 2019 20:28)
sophilさん
マウント図はとても見やすくて
これを最初にいただけるのであればすごい有難いと思います。
欲を言えば基板サイズが欲しいです。
表面実装時にプッシュピンが裏面の部品にぶつからないようにしなければならないので、
縮尺をあわせてジグを事前に作ることができます。
Notes欄ですが、
正直そこまで神経質にならなくてもという感じはしますｗ
例えば部品の名前だけでも分かれば、
同じ部品シリーズを使った事があればデータをコピーして終わりです。
逆に使った事ない部品でQFP14_14という事が事前に分かったとして、
JEDECのトレイであれば吸着場所の設定は省けますが
高さはTQFPとかLQFPとか色々ありますから、結局確認は必ずします。
この時も部品名だけでもあればカタログを見て準備できますので、
いざ部品が来てから色々やる、みたいなのが省略できると思います。
BOMは確かにこの形式はやっかいで、
最初搭載データには部品データがないので、
-----座標データ
U01 X,Y,Z,R,
U02 X,Y,Z,R,
U03 X,Y,Z,R,
こう並んでいるところに表を見ながら、部品番号を手作業で貼り付けていったりします。
そしてマウンターのデータの完成形になります
-----座標データ
U01 X,Y,Z,R,部品番号1
U02 X,Y,Z,R,部品番号1
U03 X,Y,Z,R,部品番号1
-----部品データ
部品番号1 TC74HC4511AP 部品サイズ、吸着方法etc
何百点あっても、１つでも間違えれば不良です。
それを防ぐためにデータ作成後出力してチェックとか、1枚実装後全部品チェックとか
大変な労力を使っています。実装現場の意見としては、
U01 X,Y,Z,R,TC74HC4511AP
U02 X,Y,Z,R,TC74HC4511AP
U03 X,Y,Z,R,TC74HC4511AP
こういう形式のデータがであれば間違いも起こりにくいと思います。
sophilさんの所のように、設計と資材が別だったりしますと
3ピンのトランジスタの、どの荷姿を０度としているのか、
そういう食い違いによるミスも結構ありますので、必ずチェックするべきところはします。
なので完璧なデータを作ろうとするのではなく、依頼する所からの要望があれば、
それを聞ける態勢を作るのがいいのではないでしょうか。
上で新しい部品は吸着、認識チェックをすると書きましたが
そういうときにチップ部品で、しかも余分が一切ないとか、地獄なんですよ。
なのでチップ部品は余分も少しでも支給するとかの優しさもあればうれしいですｗ
長々失礼しました。
ふぃれっと (水曜日, 22 5月 2019 18:53)
sophil様
いつもコメントありがとうございます。
Notice欄に記入されている記号ですが、どんな部品かがおおよそイメージ出来ればいいと思います。今の状態でも十分ではないでしょうか。
ピン数は、マウンターと品質的な統計処理とでは考え方が違ってきます。
マウンターはリードを認識してますので、100ピンのQFPの底面に放熱パットがあっても100ピンですが、品質的に考えると101ピンになります。こちらは、基本的にメタルガーバーでカウントしていますので、sophil様と同じ考え方になります。
マウント図拝見させていただきました。大変見やすくてうらやましいぐらいです。ここまでやってくれる会社はなかなかないです。
ちなみに原点位置がどこか？は別の指示であるのでしょうか。複数面付の基板ですとピッチや角度などの情報も必要になります。
BOMは自動出力でしょうか。実はこのBOMに現場は非常に悩まされております。
https://www.youtube.com/watch?v=uhYcWh1hGUs
自動出力されたBOMを手作業で修正すると、どうしてもミスが発生します。このミスが発見されないまま現場に降りてくると最悪の場合間違った実装を行ってしまう可能性があります。そのため自衛手段として、現場ではマウンターのプログラムを作成する前に多大な工数をかけてBOMに矛盾がないかを検証しています。この作業を自動化するためにBOMの整合性を検証するソフトを開発しました。
商品紹介とダウンロードのページから、部品表整合性チェックツールで詳細をご覧になれます。このソフトは、すでに多くのお客様にご使用いただいていますが、実装現場だけでなく上流工程の設計や購買部門のお客様からも引き合いがあります。使用目的を聞くとやはり、現場に出力する前に検証を行いたいということでした。
sophil様の出力されるマウント図ではおそらくCADから自動出力されていようですし、sophil様も十分にチェックされているかと思いますので、そんなに問題はないと思いますが、もしご興味があるようでありましたら、当ホームページの詳細をご一読ください。
sophil (水曜日, 22 5月 2019 13:44)
ふぃれっと様、いつもお世話様です。
＃118、＃119のコメントが、とても参考になりました。
弊社では座標データとしては通常のもの以外ではピン数、タイプ(SMD/THD)と
Notes(QFP、QFNなどの形状)を追加表示しています。
海外サイトの文献では部品の重さを記載している項目もありますが場合によっては
それも必要そうですね。
部品の供給形状は回路設計会社の資材が決めるので弊社のようなパターン設計
会社には情報が伝わってこないので処理することができません。
高さ情報は必要なのか悩んでいましたが、ice様のコメントで必要なことが
理解できました。ありがとうございます。
Notes欄は重要だと感じ、詳しく説明しています。
水晶振動子の「FC-135R」であれば「3215-2P」と表示します。
「R5F71364AN80FPV」であれば「QFP14x14mm」と表示させています。
「PGB1010603」であれば「Fuse/1608」とし
放熱器の「VS-16A」であれば「Heatsink」としていますが
こんな感じでよいのでしょうか。
ただ、ピン数はパッドをソフトウェアでカウントしているので露出パッドが
中心などにある場合はそれもパッドなのでピン数に追加された数になります。
マウント図に関しての話ですが
弊社のサンプル基板(仮想の基板)から作成したパターン図以外で
マウント図として利用してもらっているPDFです。
(基板CADのAltium Designer19のドラフトマンという図面です。)
http://www5b.biglobe.ne.jp/~sophil/pdf/sample_DM.pdf
実際にはマウント図自体は1：1ではなくて見やすいように2倍ぐらいにしています。
そうなると、入らない他の表や図は別ページに単独で配置することになります。
必要な情報はなるべく入れている筈ですが実装現場側としては如何でしょうか。
ふぃれっと (月曜日, 20 5月 2019 20:14)
ice様
お疲れ様です。
座標データにはなるべく多くの情報がほしいですね。
残念ながら最低限の情報、
実装面、リファレンス、X,Y,R
だけ、というのが案外多いです。これだと事前にほぼ何もできないんです。
実装状態の画がイメージできる、のが事前に重要ですね。
私の場合特殊かもしれませんが、メタルマスクを作るときにも利用できる場合は利用してます。メタルガーバーでは穴の情報しかなく、どの穴がどの部品か？を知るには座標データと組み合わせなくてはなりません。ところがこの座標データに部品形状（CADの物理シンボル）がないと、QFPなんだかQFNなんだか判断できずに、どう開口指定するか、非常に困ります。
重複しますが、設計側で、これはいらないだろと思わずに、情報を付加してもらうと助かります。
ice (月曜日, 20 5月 2019 19:24)
こんにちは
自分の所の環境と機器での話となりますが・・・。
私も座標データと読んでいます。
必須データの他に形状やサイズデータがあるのであれば非常にありがたいです。
特に高さはマウンターによって対応高さが全然違うのであるとうれしいと思います。
さらに○mmリール、トレイといった供給形態もあると事前に準備が捗ります。
私の扱うマウンターは座標データからデータ変換でプログラムを作りますが、
裏表で別プログラムとなるので顧客側で裏表に分けていただけると助かります。
ただ座標データ中に含まれていればエクセルのフィルタで簡単に分けられますから
指定さえしてあればどちらでもいいという感じです。
データの並びはデータ変換のフォントファイルを都度作成しますので任意で大丈夫です。
SMDとTHDの区別はふぃれっとさんと同じで
搭載してリフロー炉に入るかどうかです。
なので「スイッチング電源でもアースだけがスルーホールパッドの場合」はSMDです。
ただこの部品の場合、実装機の加重制御ができないと基板をぶち壊す可能性があるので
現場に判断を任せた方が無難に思えます。
私なら多分手のせしちゃいます。
ふぃれっと (火曜日, 14 5月 2019 20:46)
sophil様
微妙な部品をどちらにするかというお話ですね。確かにコネクタなど表面実装用のパッドとスルーホール用のピンを持ち合わせている部品が多くなっています。
現場側の感覚で言えば、単純にリフローを通るか通らないかだけです。
通るものがSMDで良いと思います。たとえ挿入用のピンがあっても、パッドが存在して印刷してリフロー通るものはSMDという認識でいます。そのうえで、後ではんだ付け処理が必要なのかどうかを判断しています。とはいえ、会社によって考え方が様々でしょうから、一度現場に確認してみたほうがいいかと思います。
sophil (火曜日, 14 5月 2019 10:40)
ふぃれっと様、いつもお世話様です。
もう一点質問がありました。
SMD/THDの区別をどこまで厳密にするかです。(稀にどっちつかずの部品があります。)
現状ではプログラムで部品内のパッドの状態で判断していて、部品を構成するパッドで
一つでもTOP/BOTのどちらにも存在する貫通パッドでスルーホールであればTHDとしています。
(フラットケーブルコネクタなど表面実装用パッドで位置決め穴がノンスルーホールであれば
SMDとしています。)
コネクタなどで電気的な部分は表面実装用パッドなのにケース部分の取り付けが板状のリードと
なっているので基板としては貫通パッドとなります。
スイッチング電源でもアースだけがスルーホールパッドの場合もあります。
手半田が必要となりそうなので、現状ではこれはTHDの扱いにしていますがこれは現場での処理
としてはどちらと考えていらっしゃるのでしょうか。
ふぃれっと (月曜日, 13 5月 2019 12:37)
sophil様
新たなご質問ですね。
まず、部品面はんだ面をファイルごとに分けるべきかどうかですが、実装形態が部品面のみ、はんだ面のみ、または両面の3種類をなにかで明示するのであれば、分けても問題ありません。ここがいい加減だとデータの欠落があっても現場側では気がつかない可能性が出てきます。
3D表示、進んでますね。こちらは最悪シルク図しかもらえない状態です。それはさておき、現場側が3Dデータを開いて見られる環境にあれば、レイヤーさえREF番号を分けてあげれば、そのまま出力した方がいいと思います。
もし、単純な画でしか表示できないのであれば、見やすさの点からは、単純な図形にREF番号が入っている方が助かります。ただ、これもちゃんとレイヤーを分けて出力できるのであれば、下から、
リアルな部品形状
単純な形状
REF番号
となっているのがベストではないでしょうか。
PDFもマルチレイヤー機能がありますので一度サンプルを出力して現場に聞いてみてはどうでしょうか。
以上、ご回答となりますが、なにかありましたら、また書き込みください。
sophil (月曜日, 13 5月 2019 09:25)
こんにちは
ふぃれっと様、詳しいレスありがとうございます。
ピックアンドプレースファイルは一般的な名称だと思っていましたがそうでも
ないのですね。
もう2点、質問があります。
部品実装面のTOP/BOTの表示はしていますが、座標ファイル自体を分けた方が
いいのでしょうか。
PDBCADから各面のマウント図ができるので部品表もそれぞれの図面の脇に各面に
分けて表示させています。
弊社ではすべての基板で3D対応させています。
部品実装図も3Dで表示は可能です。(ほぼ部品実装後の絵柄になります。)
単純な四角形や円の中心にREF番号があった方がいいのか複雑な絵柄の中心にREF番号を
配置した方がいいのかわからずにいました。
(後者では、部品実装側で消しこみ難いのではないでしょうか。)
回路設計者側ではいっさい部品実装図を作成していないようで、弊社から出力した
情報がそのまま部品実装会社にいくようなので責任重大です。
私自身はディスクリート部品を自身で実装、ディップしていた時代なので現在の現場は
知らないままパターン設計をし部品実装図を作成しています。
ふぃれっと (日曜日, 12 5月 2019 22:22)
sophil様
書き込みありがとうございます。
部品実装用のピックアンドプレースファイル、現場では座標データと読んでいますが、こちらにはできるだけ多くの情報があるほうが助かります。
現場には、部品表（BOM）は一番遅れて届きます。（購買などを経由するためだと思われます。）
そのため、座標位置だけでは、どんな部品が載るのか判断ができません。最低限、初期の段階でもSMD,THDの区別は必要な情報です。マウンターのデータを作るときには、チップなのか、大きなデバイスなのかで使う設備が違ってきますので、部品形状に関する情報もあると助かります。最終的には部品表（BOM）と組み合わせますが、その前にある程度の基板の姿が見えていると、マウントデータの作成もスムーズに行えます。
実装の有無も実装点数を数えるときに必要です。これも最終的には部品表で確認を行います。
いずれにしても、設計段階でわかる情報はすべていただければ、現場側で要不要の判断は行えますし、邪魔になるということも全くありません。
ただ、どのフィールドが何の情報を表しているかだけは、明示する必要があります。
以上、ご参考になりますでしょうか。もしご不明な点がありましたら、また書き込みください。
今後とも実装道場をよろしくお願いいたします。
sophil (日曜日, 12 5月 2019 19:02)
初めまして
パターン設計会社なのですが部品実装用のピックアンドプレースファイルは
どれぐらいの情報を出力すればいいのでしょうか。
例えば、SMDとTHDの区別やピン数、QFP100PやSOP20Pなどの情報もあった方が現場では
喜ばれるのでしょうか。それとも逆に邪魔になってしまうのでしょうか。
現状ではPCBCADからのピックアンドプレースファイルではなくてスクリプトで
オリジナルのピックアンドプレースファイルを出力させてみます。
回路設計会社から抵抗などの値がOPENになっていると自動で実装の有無を「None」に
させています。
ふぃれっと (月曜日, 19 11月 2018 21:28)
ice様
お疲れ様です。
すべての装置の更新とは景気がいいですね。
こちらはポツンポツンと装置単位の入れ替えです。それでも今年は複数台入れ替えたので、悪戦苦闘してます。
確かにメーカーが違うと操作方法がかなり違いますね。部品を載せるという目的は同じはずなんですが・・・。
私も複数メーカー使ってますが、かなり操作に迷うことがあります。同じメーカーでも機能が違う場合もあるし、慣れるまで大変です。（慣れたころにまた更新することもありますけど）
メーカーそれぞれにポリシーがあって、どれが正解かというのがないんでしょうけど、使うほうの身にもなってほしいと思うこともあります。
では、また何かありましたら、お気軽に書き込みください。
ice (月曜日, 19 11月 2018 21:06)
ご無沙汰しております。
今年は全ての装置を更新したのですが
全てが別のメーカーになり悪戦苦闘です・・・。
それぞれのメーカーはイージーオペレーションという同じゴールを目指してはいるのでしょうが
メーカーの考え方やシステム構成が大分違うので覚えるまで大変です。
ふぃれっと (水曜日, 12 9月 2018 20:46)
はな様
書き込みありがとうございます。
Canvasは便利ですよ。
jpgを背景?ということですが、jpgを開いて一番下のレイヤーにすればよいかと思います。またプレゼンテーションドキュメントであれば、マスタースライドでもいいと思います。
もうちょっと具体的にやりたいことを書き込んでいただければ、もっと適切なアドバイスができると思います。
また何かありましたら、書き込みください。
今後とも実装道場をよろしくお願いいたします。
はな (火曜日, 11 9月 2018 22:47)
管理人様
canvas14を使うことになりましたが、全くといっていいほど、知識がありません。
教えてくれる人もいません。
今、画像(jpeg)を背景に設定する方法が分からず、悩んでいます。
教えていただければ、幸いです。
無知のベテラン (火曜日, 26 6月 2018 22:19)
管理人様
はじめまして。日誌など拝読させていただいております。
現在、リフロー炉やSPI.AOIを更新する為に情報収集をしています。先日のプロテックにも初めて行きました。
そこで、相談したいのですが、S社、T社、E社のリフロー炉を検討しているのですが、話を聞いているうちに、何が良いのか分からなくてなってしまいました。管理人様はリフローを選定する場合、何を重要視しますか？アドバイス頂けると助かります。ちなみに今はE社のリフロー使ってます。
(上司は他工場でS社をよく見るのでS社だ！と言っています)
接合良好 (月曜日, 05 12月 2016 08:30)
ふぃれっと様
ice様
ありがとうございます。
反りに関しては、実はあります。。
基板はエンドユーザーが設計しているのでガーバー取り寄せてみます。
はんだ面側のBGAをリフロー後X線撮影、4隅にボンド塗布し、セカンドリフロー後に
再度X線を撮影したところ、1つのBGAのみはんだが伸びているのが分かっています。
基板・デバイスどちらが変形しているかは分かりませんが、見た目基板だと思います。
一応、そのデバイスは優先的に全列切断研磨観察を行なっていますが、20列の半分まで終了していますが、まだ問題は見つかっておりません。
そのはんだが伸びている切断面の組織が肥大化していることが分かっていますが、EDS解析ではSnAgCuとなっており、デバイスボールか、デバイスランドメッキに微少な添加物が合った可能性はありますが、それ以上の解析は進めていません。
なかなか・・・難しい問題です。。。
ふぃれっと (金曜日, 02 12月 2016 18:56)
ice様
いつも的確なアドバイスありがとうございます。
確かに反りの問題もありますね。全く気が付きませんでした。
コーナー部のはんだボールの接合不良が発生したことが、だいぶ前にあったのを思い出しました。その時はDie側の問題でしたけど。
今後とも皆さんの忌憚のない意見をお待ちしております。
ice (金曜日, 02 12月 2016 10:46)
金フラッシュとペーストの問題であれば
BGA以外にもチップがぽろぽろ取れるとかは出てそうな気はしますね。
まぁBGAのボールのハンダが混ざることによってなのかもしれませんが・・・。
お話では最初から接合していないのではなく、
接合した後にはがれているような感じなので
内装にベタパターンがあって反ってるとかそういうのはありません？
ふぃれっと (水曜日, 30 11月 2016)
未はんだ・・様、いや、接合良好様（笑）
やっぱり厚み指定なしは気になりますよね。
もし原因がそうだとしても、基板メーカーが非を認める可能性は低いのではないでしょうか。私の経験なのですが、どうも実装屋は立場が弱いようで、部品メーカーに対しても基板メーカーに対してもこれまで、非を認めてもらった経験は非常に少ないと思います。
実装後の工程からも、「部品が取れてんだどうしてくれる？」と自分のところの組み立てで、ぶつけてパッドごと剥がれた基板を持ってきて、言いがかりを付けられること何度あったことか。
話それましたけど、うまく解決できることを影ながらお祈りしております。