(14−2−5) 回路基板の諸表面処理の比較


Indium Liyakathali
 HASL、OSP、ENIG、ImAg、ImSnの比較


 HASL

   プリヒート→フラックス塗布→はんだ槽浸漬→熱風平滑化
   2.5μm〜13μm

    長所
     長シェルフ寿命、耐久性・信頼性、濡れ性
    欠点
     平滑性、微細化、薄くできない、波うちやボール発生、(Cu食われ)

 OSP

   無色透明有機物被覆
   0.3−0.5μm
  長所
   安価
  欠点
   耐久性(多数回リフロー)、短シェルフ寿命、導電性がない、目視不可




 ENIG 
  長所
   長シェルフ寿命、濡れ性良
  欠点
   ブラック・パッド、脆化(厚いAu)、接合界面脆化(Pリッチ層形成)、はんだマスクへの影響(マスクリフト、もぐりこみ)、
   高価、Au不良による濡れ不良、P量調整、Cuとでガルバニック腐食

 置換Ag
    0.08〜0.3μm
   欠点
    退色、Agマイグレーション、平面状ミクロボイド、クリープ腐食(塩、S)


 置換Sn
   長所
    安価、濡れ性良
   欠点
    はんだマスク侵食、Snウィスカ、IMC形成

 その他
  ENEPIG
  SENIG(選択ENIG)
  DIG(直接置換Au)




Zheng
 SAC387
 0.9Tm(168℃)
 ImAg:0.5μm、ImSn:1.0μm、ENIG:2.3μmNi/0.2μmAu






Choubey
 0.5mmピッチQFP


 部品:Sn


 部品:Sn0.7Cu


 部品:Sn2.0Bi



Meilunas


 Ni/Au上のCu6Sn5がCu上より厚い

Wong










Auburn







 
 

 
Sun
 Sn−1Ag−0.5Cu−0.02Ni、11x10.5mm wCSP、60ボール
 パッド表面処理
   電解Ni/Au、OSP、はんだ印刷(SAC305)、置換Sn、無電解Ni/Pd/Au(ENEPIG)






 高速ボールせん断試験


温度サイクル 2−40°〜125℃、15分保持/昇降温ramp
η β
NiAu 2913 6.07
OSP 1125 6.19
はんだ 2283 10.49
ImSn 2287 10.08
NiPdAu 2267 6.73



    


Bernard 表面処理とボイド



Pecht
 QFP
  125℃エージング
   SnPb部品:Sn10Pb
   Pbフリー部品:Sn、Sn0.7Cu、Sn2.0Bi





Alpha 2013




前田


DfR Tulkoff

 ・OSPの問題
   めっきスルーホール充填
   インサーキット試験ができない

 ・置換Agの問題
   配線腐食(はんだマスク端でのガルヴァニック腐食)


   界面でのマイクロボイド


   クリープ腐食

 ・無電解Snの問題
   IMC成長(保管とリフロー)
   酸化


 ・ENIGの問題
   ブラックパッド
   界面のIMCの脆さ・・・機械的衝撃


 ・ENEPIGの問題
   Pd厚みの制御・・・厚いと良くない。
   3層めっき

 ・直接Au

 ・HASL
   IMC成長
   平滑度
   Cu溶解

 ・無電解Pd


 ・ナノフィッシュ
    ナノフィッシュ(Ormecon)・・・Agナノ粒子と導電ポリマ(ポリアニリン)の複合体
       厚み50nm、Ag粒は4nm




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