（１３－１０）　各種部品のＰｂフリーはんだ接合信頼性試験

（１３－１０－１）　電子部品とはんだ接合　

・電子部品とパッケージ（外囲器、包装）　→実装と部品
　　電子部品には大きく分けて挿入実装部品ＴＨＤ（ＩＭＤ）と表面実装部品ＳＭＤがある。
　　　挿入実装部品ＴＨＤ・・・スルーホール挿入＋ウェーヴ（噴流）・フローはんだ付け
　　　表面実装部品ＳＭＤ・・・はんだのスクリーン印刷＋マウント（搭載）＋リフローはんだ付け

　　現在はＳＭＤが重要になっておりまた信頼性が問題になりやすいのもＳＭＤなので以下ＳＭＤについて説明する。

　　表面実装部品にはリード端子付きとノンリード端子、あるいはチップ部品がある。
　　多端子部品にはペリフェラル（周辺端子）とエリア（面端子）実装部品がある。

・表面処理あるいははんだめっき
　　　チップ部品（コンデンサ、抵抗）
　　　　　厚膜電極（Ag、Cu等＋ガラスフリット)｜電解Ni｜電解Sn
　　　アルミナパッケージ、チップキャリア
　　　　　高融点厚膜電極（W、Mo等）｜無電解Ni｜無電解Au
　　　リード部品（ペリフェラル：ＳＯＰ、ＱＦＰ）
　　　　　　リード：Fe-Ni合金（４２アロイ等）、Cu合金
　　　　　　はんだめっき：Sn、Sn合金（Sn-Pb、Sn-Bi、Sn-Cu、Sn-Ag等)
　　　　　　ニッケルめっき：無電解Ni/Au、無電解Ni/Pd/Au
　　　　　　はんだディップ：はんだ（SnAgCu等）
　　　エリア・パッケージ
　　　　BGA：はんだボール
　　　　ＣＳＰ：バンプ＋UBM

　　　プリント配線板PＷB（プリント回路基板ＰＣＢ）
　　　　OSP（Ｃｕへの有機被膜）
　　　　置換Sn（ＩｍＳｎ）
　　　　置換Ag（ＩｍＡｇ）
　　　　HAL（HASL、レベラー）：はんだ浴ディップ（浸漬）と熱風平滑化
　　　　無電解Ni/Au（ＥＮＩＧ）
　　　　電解Ni/Au
　　　　無電解Ni/Pd/Au（ＥＮＥＰＩＧ）
　　　　直接置換Ａｕ（ＤＩＧ）

・ＰＷＢのパッド構造とソルダマスク　
パナソニック
　　ソルダー・マスク・規定ＳＭＤと非規定ＮＳＭＤ
　　　ＮＳＭＤ
　　　　長所
　　　　　接合部の温度サイクル寿命が良い（側壁まで接合）。
　　　　　ボイドが少ない、ガスが抜けやすい。
　　　　欠点
　　　　　ランド・配線剥離が生じやすい。
　　　ＳＭＤ
　　　　長所
　　　　　ランド剥離対策。　→スルーホールのランド剥離対策特許
　　　　欠点
　　　　　側面にはんだボールできやすい。ボイドが少ない、ガスが抜けにくい。

・種々の部品とパッケージ例

　　チップ部品
　　　セラミック積層チップキャパシタ：５面電極

　　　チップ抵抗：３面電極（側面を欠く）

　チップ抵抗
　　

Ｌｉｍａｙｅ
　ＳＡＣ３８７

　　セラミック・パッケージ

　　　音叉型（３２ｋHz）水晶振動子
　　　　通常４隅にキャスター電極形成

　

　　　ATカット（MHｚ）水晶振動子

　　ペリフェラル・パッケージ

　　　リード部品

　　　　SOP　　　　　　　　　　　　　　　QFP

Ｔｉ
　ＳＯＩＣ

　　　ノンリード（ＱＦＮ、ＳＯＮ）

　　　キャスター電極（側面溝電極）型

Ｙｏｏｎ

　　エリア・パッケージ

　　　BGA

　　　ＬＧＡ
　　　　ボールの替わりにランド形成。

＊特殊実装

　　ベア・チップのＦＣによる基板直接実装
　　　ＩＣチップのＷＢ（ワイヤボンディング）によらないＦＣ（フリップ・チップ）による基板直接実装（基板：ＣＯＢ、フレキ：ＣＯＦ、ガラス：ＣＯＧ等）
　　　　ＦＣＢ：はんだバンプ、Ａｕバンプ
　　　　シリコン・ダイ｜Al電極｜UBM｜バンプ（Au、はんだ）