Pbフリーはんだの金属学的基礎
(7−4) 低AgSACはんだ
SACの低Ag化は日本ではフロー用はんだの低Ag化による低価格化、欧米ではBGAの耐衝撃性、特に携帯用電子機器の耐落下衝撃性
改善を目的として行われた。
(7−4−1) Ag量の影響
→
SAC系の組成の影響
Shnawah 概観
初期
600サイクル後
SACのAg比較
(7−4−2) 低AgSAC
JEITA 第2世代フロー用はんだ標準化プロジェクト 2008
で検討したはんだは
Part 3 Sweatman
低Agの熱疲労
HPのHenshall(2009)
Low Silver BGA Sphere Metallurgy Project
低AgBGAアセンブリ背景 SAC305、SAC405から低銀はんだ合金への移動
利点(限られたデータ)
落下、衝撃特性改善
Sn酸化抑制と濡れ改善
Agが少ないので価格低下の可能性
特殊な添加物でSMT接合のCu溶解低下、エージングでのIMC成長低下
より少ない表面粗さ
IMC、Ag−Sn板状晶出発生の減少
ある場合にはアンダーフィルの必要性がなくなる
熱問題
SAC305/405ボ−ルは約221℃で完全液相線到達だが低Agボールは約227℃
薄く、軽いアセンブリは約230−235℃で頂点。
極端に小さい熱マージンによる炉負荷、熱電対位置、部品でのボール位置による誤差。
高熱リフロー温度によるPWBと部品の変形の危険性、最終アセンブリの複雑さ。
工程窓(プロセス・ウインドウ)は危険なほど狭い。
ペースト・ボール混合性
SAC305ペースト
SnPbペースト
210*:N2リフロー
結論
混合が起きるためにボールは融ける必要はない
ボール寸法と最高温度が重要な因子、液相線温度時間(TAL)は重要でない。
Sn−0.3Ag−0.7Cu
SnCuAg
Sn−Cu−Ag Huh
Snー0.5Ag−0.7Cu 217〜226
Sn−1Ag−0.7Cu 217〜224
Takamatsu
SAC105
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