(19−4−4) 表面処理とボイド
置換Agボイド
ノードソン
Auの影響
ノキア Au Auがはんだの流動性を悪化させボイド発生を誘起する。
Silk Power
Shin Pd厚さとボイド
無電解Ni/無電解Pd/置換Au
Sn-1.2Ag−0.5Cu(LF35)
前処理:85℃、85RH%、3Hとリフロー3回
温度サイクル:−55〜125℃
界面IMCは(Cu,Ni)6Sn5
ボイドはガス巻き込みか(Pd,Ni)Sn4のクリープ
(19−4−5) BGAとボイド
ボイドが特に問題になるのはBGAである。これには各種規格がある。
Aspandiar〔BGAはんだ接合のボイドに対する産業仕様〕
J−STD−001D
IPC−A−610D
8.2.12.4 プラスチック BGA−ボイド
ボールのX線像領域で25%以上のボイドが欠陥。(以下は許容)
Bell
JEITA実装技術標準化委員会 2008 ウ強BGA/LGAはんだ接合部のボイド評価基準
JIS C61191−6:2011でははんだ合金の硬さの違いによりSACでは部品側接合端近くのはんだに疲労亀裂が
発生し、Sn−Znでははんだと電極の界面に接近して疲労亀裂が発生するので、Sn−Znは疲労亀裂でははんだ中のボイド
の影響を受けにくいとする。
機械的疲労とボイド 横浜大
ボイド
はんだSAC(詳細不明)
機械的疲労試験、せん断方向の強制変位、変位制御。
IPC ボイドの位置の問題 Hillman
CSP84
熱サイクル試験(IPC−9701) 0x10分〜10分傾斜〜100℃x10分
故障サイクル数と有ボイドボール数・・・相関なく、合金組成ではSnPbが悪い。
D.Banksら
はんだ合金の影響
*赤:SnPb、他はSAC
相互接合の面積の25%以上のボイド数と故障サイクル数は関係ないが、SnPbはんだは早く故障。
SACはんだ
マクロボイドは有効付着領域を減少させることではんだ接合信頼性を低下させ、これははんだ合金組成に無関係。
はんだ接合一体性integrityに影響する主要因子はボイド位置で大きさや密度ではない。
結論として
BGA/CSPでは
X線像領域の20%以下は行動必要なし。
20−25%は工程起因問題解析の指標。
外列では25%は受け入れられない。
35%以上は受け入れられない。
Lee BGAにおけるマイクロヴィア・ボイド
ボイド
TAL;time above peak
SAC305はSAC105に比べペーストによっては大きなボイドがでやすい。
Bell ボイド現象
信頼性
ボイド形成への影響
気相(VPS)リフローと対流式リフロー