実装不良の発生

実装不良は基板の反り、めっき不良、濡れ不良、コールドジョイント、クラック、ボイド、ウィッキングなど様々な原因で発生します

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不良モード 内容・現象 装置・手法
イオンマイグ
レーション
オープン

隣接ピンでリーク
またはショート
故障箇所特定
 IR-OBIRCH、マニュアルでの針当てによる
 電気特性測定など
断面解析
 埋込研磨、イオンミリング断面作製+OM・SEM観察
表面解析
 表面研磨+ドライエッチング+OM・SEM観察
分析
 EPMA分析など
基板内ショート ショート
(基板自体の不具合)
はんだ接合部
未溶融
オープン・高抵抗 非破壊検査
 X線観察
断面解析
 埋込研磨、イオンミリング断面作製+OM・SEM観察
分析
 EPMA分析など
はんだ接合部
クラック
オープン・高抵抗
基板内
オープン
配線・ビアオープン 非破壊検査
 X線観察
断面解析
 埋込研磨、イオンミリング断面作製+OM・SEM観察
表面解析
 表面研磨+ドライエッチング+OM・SEM観察
分析
 EPMA分析など
できばえ調査 設計値との比較、
合金層観察(接合性)、
はんだ内組成分析
など
表面解析
 表面研磨+OM・SEM観察によるライン&
 スペース測長
断面解析
 埋込研磨、イオンミリング+OM・SEM観察による厚さ測長
断面解析
 埋込研磨+OM・SEM観察+EPMA分析など

大気リフローからN2リフローへ

鉛フリーはんだ使用による融点の上昇およびファインピッチとコスト削減対策のためランドOSP処理が拡大
⇒高い接合温度でのOSPの劣化を防ぐため、不活性ガス中でのはんだ接合が必要

OSP : Organic Solderability Preservative

大気リフローと窒素リフローの接合状態の比較

大気リフローとN2リフローの差を接合状態の断面や酸化状態の分析、接合強度測定などのデータでご提供が可能です。

断面観察

破壊を懸念するサンプルはイオンミリングで、破壊の懸念がない試料については、樹脂包埋後に機械研磨を行います。機械研磨では、金属などの展性があり軟らかい材料はダレが発生するため、研磨後にイオンミリング(Arによるスパッタ)でダレを除去します。 
実装部の接合状態、断面形状、はんだのグレイン状態や合金層の厚さなどが観察可能です。

窒素リフローと大気リフローの接合状態の比較(元素分布)

本データは、株式会社エア・リキード・ラボラトリーズと当社が共同で試料を作製し、評価した結果です。

分析

  • 適切な手法で加工した試料をEPMAによるWDSで分析
  • イオンミリングにより加工ダレを除去することで微小箇所のWDS分析が可能
  • はんだ内の元素分析が可能

不良モードや内容を踏まえ、適切な分析手法にてデータをご提供します。

EPMAによるWDS分析事例
EPMAによるWDS分析事例

[ 更新日:2022/03/30 ]

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