ブックタイトル実装技術9月号2013年特別編集版

概要

実装技術9月号2013年特別編集版

37　大型部品などが数多く搭載され、リフローに時間を要する製品は、リフロー装置（N2の導入、VPSの使用）や耐熱性を向上させたソルダペーストの利用を考える必要もあろう。2.ボイド　ボイド発生原因については、本誌2011 年7 月号に詳しく記しているので、ここでは割愛する。代表的な発生原因を以下に示す。　①はんだペーストの構成1）　②はんだぬれ性2）　③印刷、リフロー条件　④水分、フラックス成分のガス化3）　⑤BGAボールに存在していたボイド　図5に、ソルダペースト溶融時の外観と断面写真を示す。印刷されたはんだ粒は、溶融に伴い近傍の粒と融合し、その程度により広さの異なるボイド領域（フラックスは充填）が形成される。フラックスが無事にはんだ外に排出されればボイドはなくなるが、残存しボイドとなる場合もある。これは、ソルダペーストを使用した場合、必ず経由する工程なので、上記の『①はんだペーストの構成』に起因するボイドとした。なお、本報では空隙部もフラックス充填部もボイドと表記している。　また、金属表面の酸化膜を除き、はんだ付けするためには、水が発生する以下の反応は必須となり、上記④の水発生の抑制は困難である。　?母材＋フラックス成分→フラックスとの反応物＋水　 【CuO＋2RCOOH → Cu(RCOO)2＋H2O】　はんだぬれ性の改善等は対策可能だろうが、上記2項については構造的な問題で対策は難しい。特に大面積の電極が搭載された場合には、電極でフラックスやガスの逃げ場がなくなり、ボイドは増加することになろう。　では、ボイド対策はまったくないのだろうか？われわれはリフロー条件を考えることによって、ある程度少ない状態で安定させることは可能であろう、と考えている。3.リフロー条件　『J I S C 61191-6 BGA 及びLGA のはんだ接合部のボイド評価基準及び測定方法』では、BGAはんだ付け部で＜ 10％、LGA で＜ 20％を推奨ボイド占有率としている。また、IPC 7095B ではファインピッチBGAの最大ボイ図4　プリヒートの不適による未溶融図5　ソルダペースト溶融時の外観と断面