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ECMアセスメント&プロセス制御のための試験方法:試験方法とプロセス管理
フィル・ザローブルック:私たちはフラックスの選択について話しています。まず、この分類から始めます。その意味は何ですか?
ブルックサンディスミス私の本では、それは多くの異なる人々に多くの異なることを意味することができますが、あなたはフラックスの基礎から始めます。
フィル・ザローそうですね。
ブルックサンディ-スミス:RO、RE、OR-分類の最初の2文字ですね。
次に、分類の3番目の文字は、フラックスの活性またはフラックスの信頼性を示します。これにはいくつかの異なる試験方法があります。
そして最後にゼロか1があり、これでハロゲン化物がゼロか、ハロゲン化物が存在するかを判断します。このハロゲン化物の含有量も、ゼロの場合はゼロとなり、L、M、Hのいずれかになります。もし未加工のフラックスに高レベルのイオニクスが含まれていれば、それも分類にMまたはHを与えることができます。
L、M、Hの評価に影響を与える試験方法に話を戻すと、5つの異なる試験方法がある。これらはすべて、湿度、金属、イオン汚染、電圧の4つの異なる電気化学的マイグレーション要因の相互作用を評価するものである。
最初の2つ、銅鏡と銅の腐食を見ると、どちらもフラックスからのイオンと存在する銅との相互作用を見ています。銅鏡の場合、非常に薄い銅の層で、未加工のフラックスが銅とどのように相互作用し、表面から除去されるかを調べます。
銅の腐食では、フラックスの残留物を調べます。フラックスが加熱され、それが人間の環境に置かれたときに銅のクーポンがどのように変化するかを調べます。フラックスと銅の相互作用を見るもう一つの方法です。
ハロゲン化物の含有量はイオンクロマトグラフィーで測定される。未加工のフラックスに含まれるイオンのレベルを見るだけでなく、化学種も調べます。イオンクロマトグラフィーでは、さまざまなピークを持つスペクトルが得られ、どのピークがどの元素のものかを判断することができます。イオンの発生源がわかります。
SIRとECMがある。SIRは表面絶縁抵抗試験で、ECMは電気化学的マイグレーション試験です。どちらも、フィンガーパターンが交錯した同じ種類のクーポン設計を使用している点で非常によく似ています。
フィル・ザロー櫛、悪名高い櫛。
BrookSandy-Smith:櫛。
フィル・ザロー:そうだね。
ブルック・サンディ=スミスプラス側とマイナス側を交互に並べ、その間に電圧をかけます。このクーポンを環境チャンバーに入れ、温度と湿度にさらすと、樹状突起の成長が促進される可能性があります。これは、フラックス残渣と回路との相互作用をテストする標準的な方法です。
フィル・ザローここでは標準化され、非常に理想化されたテストについて話しています。では、実践的なアセンブリーのテストはどうでしょう?例えば、あなたがプロセスを検証し、プロセスをコントロールしているとしましょう。あなたはどこを見ていましたか?
ブルックサンディスミス工程管理はまったく別のものです。すべてのアセンブリにSIRを実施することはできません。なぜなら、隅にある小さなクーポンを取り出して、信頼できるかどうかを判断するためにすべてのアセンブリを7日間待つことができるわけではないからです。業界は、迅速かつ簡単で、すべてのアセンブリに実施できる試験方法を切望している。
ROSE試験法とは、溶媒抽出液の抵抗率のことです。通常、これはバッグ抽出で行われます。アセンブリ全体をビニール袋で囲み、溶媒を加えて振り回すなどして、アセンブリ全体に付着している残留物すべてに溶媒を接触させます。そしてできた溶剤を取り出し、電流を流して溶剤の導電性を調べます。これがポートのイオン清浄度の指標となる。
フィル・ザローそうですね。もちろん、古いビニール袋のほかに、このための機械もありますが......。
ブルックサンディスミス:もちろんです。
フィル・ザローそうですね。
BrookSandy-Smith:時間がかかるし、少量の汚染のために大量の溶媒を使うことになる。長年にわたって、これは本当に正確なのか?ボードの一部分に汚染があったらどうするのか?
フィル・ザローその通りです。しかし、故障分析、プロセスの故障分析に関しては、どのようにピンポイントを特定すればいいのでしょうか?局所的な方法論としては何があるでしょうか?
ブルックサンディ-スミス最近開発された手法のひとつで、局所抽出に続いてIC、あるいはイオンクロマトグラフィーと呼ばれることが多いのですが、これはC3法と呼ばれるもので、基板に接触するノズルがあり、柔軟性があるため部品の上部にフィットします。その後、冷却スチームを使って、その小さな領域にあるイオン性汚染物質を抽出する。その後、ノズルが抽出液を吸い上げ、ROSE法のように抵抗率をチェックする。
フィル・ザロー そうですね。
ブルックサンディスミスまた、抽出液を回収してICにかけることで、イオンクロマトグラフィーを使ってイオン汚染に含まれる化学種や元素を特定することができます。そうすることで、プロセスの一部までトレースすることが容易になります。
フィル・ザロー:リスナーの皆さんに理解していただきたいのは、決定的な検査はひとつではないということです。基本的には、少なくとも現在までのところ、全体像を把握するためには、いくつかのテスト、あるいは複数のテストを組み合わせる必要があります。
ブルックサンディスミスもちろん、その要件は、あなたが話しているアセンブリー、現場で期待される寿命、想定される環境の種類、コンフォーマルコーティングされているかどうか、そのようなあらゆる種類のものによって異なるでしょう。このような新たな技術であるさまざまなツールは、懸念される小さな領域を評価するのに非常に役立つ。工程管理に使える迅速なテストであり、すべてのアセンブリの同じ場所をテストして経時的な変化を見ることができる。
スペックインが完了し、設計工程が終了し、アセンブリー工程に移ったとき、将来その汚染レベルを超えないようにすることができます。リフロープロファイルが高温でなくなったのか?リフロープロファイルが高温でなくなったのか?
フィル・ザローそうですね。
BrookSandy-Smith:変わる可能性のあるものはいろいろあります。
フィル・ザローそうですね。
BrookSandy-Smith:これらのツールは、自分のプロセスに戻って、何が変わったのかを把握するのにとても役立ちます。
フィル・ザローそうですね。J-STD-001はこうした特定の進歩をどのように見ていますか?
BrookSandy-Smith氏:つまり、J-STD-001では、回路基板の清浄度について、ROSE法を提案しています。彼らが本当に求めているのは、毎回同じレベルの清浄度が一貫していることを確認する工程管理である。必ずしも、ある限界に達したから悪いということではありません。
フィル・ザローそうですね。そうだね。
ブルックサンディスミスそれがプロセス制御とフラックス分類の違いです。フラックス分類には限界があります。標準化されています。このフラックスは、あなたがフラックスに対して抱いていた期待に応えていますよ、ということです。
フィル・ザローそうですね。
ブルックサンディスミス工程管理とは、すべての工程が正しく行われていることを確認することであり、電気化学的信頼性に影響を与えるような、原料の入荷時や工程、取り扱いによる予期せぬ変化がないことを確認することです。
フィル・ザロー着実に、一貫して、コントロールされたプロセス。
BrookSandy-Smith:はい。
フィル・ザローその通りです。ブルック、あなたはこのことについて論文を書いていますね。どこにありますか?
フィル・ザローです:お疲れ様でした。