クオルテック

受託分析、故障解析、信頼性評価から研究開発まで
トータルクオリティソリューションの「クオルテック」


クオルテック > 事業内容 > 再現実験 > 実験の詳細

再現実験

プリント配線板、電子部品実装の表面処理加工をはじめとした、開発・設計・製造から不良解析・信頼性試験、現場改善、コンサルタントにいたるまでの電子部品に関するトータルソリューションを提供しております。不良解析など各種試験・分析に関するご質問・ご要望は、こちらのお問い合わせよりお気軽にご相談ください。

再現実験について

無電解Ni-Auメッキ表面におけるBGA密着性異常により、はんだと基板間にて剥離不良が発生し、部品落下不具合(不良)が発生した。表面分析や断面分析において考えられる要因を抽出し不良発生原因として絞り込むために、メッキ加工条件を設定して再現実験を実施した。このような再現実験を行うことにより、実際に発生したメッキ不良などのトラブルを特定することが可能となり、工程改善を行うことができた。

  • 剥離部断面観察剥離部断面観察
  • BGA強制剥離後の基板表面BGA強制剥離後の基板表面
  • 異常発生状況
  • 異常発生状況
  • メッキ断面観察メッキ断面観察
  • 表面表面
  • Au剥離後Au剥離後
  • 断面断面
  • Auメッキ液中のNi濃度1000ppmAuメッキ液中のNi濃度1000ppm
  • Auメッキ液中Ni濃度1000ppm(Auメッキ時間5倍)Auメッキ液中Ni濃度1000ppm(Auメッキ時間5倍)
  • プリディップから投入(Auメッキ時間5倍)プリディップから投入(Auメッキ時間5倍)
  • 銅メッキ表面への指紋付着銅メッキ表面への指紋付着

平滑剤種による引張物性評価

現行添加剤配合の改善点

  • メッキ皮膜物性が不十分(引張伸びが不足)
  • ピットが見られる
  • 平滑剤種の検討
  • 界面活性剤種の検討

平滑剤種の検討

  • ハーリングセル(浴量3L) 含リン銅陽極
  • 電流密度 2A/dm2、90min
  • 室温(約25℃)、Airバブリング
  ベース評価浴条件
CuSO4・SH2O(FW 249.685) 100 g/l
H2SO4(97%比重1.84 FW 98.08) 190 g/l
Cl(HCI) 40 mg/l
添加剤 PEG(4000) 800 mg/l
SPS 2 mg/l
平滑剤 JGB 2 mg/l

(皮膜物性サンプルでは、JGB 1.5ppm)

  • JGB 2ppmJGB 2ppm
  • JGB 2ppm アミド硫酸 10ppmJGB 2ppm
    アミド硫酸 10ppm
  • JGB 2ppm アセトアミド 200ppmJGB 2ppm
    アセトアミド 200ppm
  • KB-12 300ppmKB-12 300ppm
評価サンプル 弾性率
(GPa)
最大点応力
(MPa)
破断点歪み
(%)
最大点応力
(kgf/mm2)
JGB 19.4 342 16.2 34.9
JGB
-アミド硫酸
20.4 343 16.2 35
JGB
-アセトアミド
20.3 326 13.2 33.3
KB-12 18~20 327 9.8~18.5 33.3

平滑剤種とめっき皮膜伸び物性平滑剤種とめっき皮膜伸び物性

不具合現象:無電解NiAuランドでのはんだぬれ性不良

予想された不良原因:ランド表面処理の違い
不良再現実験:銅張りガラエポ板に各種表面処理を施しはんだ広がり性調査。
結果:NiAuの処理方法により、はんだ広がり性が異なることを確認。同時にその外処理方法を調査したことでHASL(ホットエアーソルダーレベラ-)でのはんだ広がり性が極端に良いことを見出した。

はんだぬれ不良

  • はんだぬれ不良 OKOK
  • はんだぬれ不良 NGNG

表面処理とはんだの広がり性

  • 表面処理とはんだの広がり性
  • 表面処理とはんだの広がり性

不具合現象:はんだ溶融性不良

予想された不良原因:リフロー条件の不適(不良)
不良再現実験:リフロー時のプリヒート時間変更し、はんだ溶融性確認。
結果:プリヒート時間の短縮により溶融性改善できるが、BGAでのボイド増加。
ボイドも割合少なくはんだ溶融性が良好なプリヒート時間3minを提案。

  • プリヒート5minプリヒート5min
  • プリヒート3minプリヒート3min
  • プリヒート1minプリヒート1min
  • リフロー温度プロファイルリフロー温度プロファイル
  • プリヒート時間とBGAでのボイドプリヒート時間とBGAでのボイド
  • プリヒート1minプリヒート1min
  • プリヒート5minプリヒート5min
  • 事業内容に関するお問い合わせ
  • 各センターの見学をご依頼の方

一覧へ戻る


PAGETOP


本社 大阪府堺市堺区三宝町
4丁230番地
TEL:072-226-7175
FAX:072-226-7176
2号館 大阪府堺市堺区三宝町
4丁231番地
TEL:072-282-6646
FAX:072-282-6648
信頼性試験センター 大阪府堺市西区築港新町
3丁27-6
TEL:072-245-1668
FAX:072-339-4208
東京テクニカルラボ 東京都大田区大森南
3丁目12-1
TEL:03-6423-2031
FAX:03-6423-2032
東京営業所 東京都大田区大森南
3丁目12-1
TEL:03-6423-2031
FAX:03-6423-2032
8号館 大阪府堺市堺区鉄砲町
32-1
TEL:072-275-7711
FAX:072-275-7500