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PoPフラックス浸漬プロセスの最適化

しばしば人々は、ディッピングのプロセスは簡単だと思い込んでいる。この最適化には少し時間がかかり、試行錯誤が必要だ。

ディッピング・プロセスで最も重要なプロセス・パラメーターは、浸漬深さと滞留時間の2つである。この2つのパラメーターは、ディッピング・プロセスで使用される特定のコンポーネントに合わせて最適化する必要がある。浸漬深さを深くすれば、ドエルタイムは短くなり、浸漬深さを薄くすれば、ドエルタイムは長くなる。

ディップ深さが深すぎると、ウェットブリッジ(フラックスが部品のバンプを橋渡しすること)が発生し、ピック&プレース・ビジョンのエラーや不合格部品の原因となります。逆に、浸漬深さが浅すぎると、部品バンプに移行するフラックス量が不足し、はんだ接合部が正しく形成されない可能性があります。

滞留時間も同様である。滞留時間が長すぎると、フラックスの量が多すぎてウェットブリッジやビジョンエラーを引き起こしたり、部品がフラックス溜まりにはまり込んだりする可能性があります。滞留時間が短すぎると、フラックス量が不足し、適切なはんだ接合部の形成に問題が生じる可能性があります。

このためにはいくつかの方法があるが、フラックスが適切に堆積しているかどうかを確認する最も簡単な方法は、ガラス製の顕微鏡用スライドを部品が配置される部分の基板上に置くことである。

基板の厚みを調整する必要があるかもしれないことを覚えておいてください。この時点で、スライドガラスを部品が載った基板から取り外すのは簡単です。

フラックスは、すべてのコンポーネントのバンプの高さの50~60%をカバーし、バンプ間のフラックスブリッジは見られないはずである。フラックスの深さおよび/または滞留時間は、適切なフラックス量(バンプ高さの50~60%)になるように調整することができる。

このプロセスでどこから始めるべきか、私ができる最善の提案は、実際のバンプの高さの50%から60%の深さと、0.5秒から1秒の滞留時間だろう。

リザーバー内のPoPフラックスの保存可能時間は、室温でおよそ8時間である。しかし、フラックス・リザーバーをモニターして、常に十分なフラックスが存在することを確認し、必要なときに追加することが重要である。他の工程と同じように、オペレーターが交代したときにフラックスを入れ替えることをお勧めする。こうすることで、オペレーターは、リザーバーにあるフラックスについて、例えば、フラックスが最初にラインに投入されたときにどれだけの量が存在し、時間の経過とともにどれだけの量が追加されたかなど、すべてを知ることができる。こうすることで、プロセスのばらつきをできるだけ抑えることができる。

PoPプロセスでは、リフロープロセスのウィンドウを広げ、欠陥の可能性を低減するために、窒素リフローが使用されることが多い。必要ないかもしれませんが、PoP部品とPoPフラックスを使用したアセンブリを製造する顧客の70~80%は窒素を使用すると思います。