Q5 TSOPのはんだ付け部で割れが発生しました。調査の仕方を教えて下さい。

1.観察のポイント

調査アッセンブリの外観を写真aに示します。基板の反りは写真bに示したようにありません。搭載されているQFPのはんだ付けは写真c、dに示したように、バックフィレットも良好に形成されています。その他の部品も同様に初期はんだ付け不良はありませんでした。

以上のことから、使用した基板は良好で、部品についてはリード先端のはんだ上がりが多少気になる程度で、全体的にはんだ付けにかかわる欠陥はありません。また、使用したクリームはんだも良好で、リフロー炉温度条件も適切と判断できます。

写真eは調査はんだ付け部周辺の状態です。写真fは割れを起こしているリフローソルダリング部ですが、割れに結びつくはんだ付け欠陥はありません。両端のパッド面積を広く取り、TSOPのはんだ割れに対するパッド設計の配慮もされています。

写真gは、はんだ割れを起こしたりード全体の外観を示します。全リードで割れを起こしているのが特徴です。写真hは当該TSOPを側面から観察した写真で、パッケージの膨らみはなく、はんだ割れ側か浮いている状態も確認できません。

割れを起こした箇所を拡大して観察すると、チェッカーピンがリードを2度直接刺し、その圧痕も深く、フラックス残渣の破損も著しいのが特徴です。正常品はフラックス残渣に亀裂がなく力が作用した跡は確認できません。写真iに示したようにはんだ割れ部の残渣の亀裂は著しい。

2.原因と発生のメカニズム

回路設計、部品、基板、はんだ付け条件など適切で、アッセンブリ上にはゴミなどの異物はほとんど確認できず、実装ラインの技術は高いレベルにあります。今回のはんだ割れについては、チェッカーピンを直接リードに刺したのが原因になります。これだけの実装技術のあるリフローソルダリングなので、目的があって2度チェッカーピンを立てたものと推察します。

傷跡が深く鋭い状態からしますと、この条件でピンを立てれば、当該はんだ付け部に限らず、ほとんどのはんだ付け部で割れが発生することでしょう。仮にラインで割れが発生しなくても、市場ではんだ割れに至ることは予想できます。

無洗浄の場合、フィレットにチェッカーピンを立てると、フラックス残渣で誤判定を起こすことがあります。しかし、それが原因のはんだ割れは市場では起きないので、ピンを刺す位置には念のため慎重に検討されることを希望します。

 

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