| まえがき i |
| 編集委員会,執筆者 iii |
| はじめに マイクロソルダリングの動向と展望 |
| 1. 実装およびマイクロ接合技術とその意義 1 |
| 2. 半導体集積回路パッケージ,受動電子部品およびプリント配線板の動向 2 |
| 2.1 半導体集積回路パッケージの機能およびパッケージング技術の動向 2 |
| 2.2 受動部品の動向 3 |
| 2.3 プリント配線板の動向 4 |
| 3. プリント配線板上への電子部品実装技術の動向 4 |
| 4. マイクロソルダリング技術とその表面実装上での主要問題 5 |
| 5. 高集積化・高密度化実装への今後の展開 6 |
| 6. 本書の構成について 7 |
| 第1章 マイクロソルダリングに関する基礎知識・概論 |
| 1.1 ソルダリングの原理 9 |
| 1.2 熱 10 |
| 1.2.1 伝熱の3基本形態 11 |
| 1.2.2 熱伝導と熱伝達 11 |
| 1.2.3 熱の伝わる速さ 11 |
| 1.3 ソルダリングの熱に関する留意点 12 |
| 1.3.1 ソルダリング加熱の考え方 12 |
| 1.3.2 ソルダリング温度・時間の適正作業範囲 13 |
| 1.3.3 熱伝導によるプリント配線板の均一加熱 13 |
| 1.4 ぬれ 14 |
| 1.4.1 表面張力とぬれ 14 |
| 1.4.2 ソルダの表面張力 15 |
| 1.5 溶解 17 |
| 1.5.1 溶解現象 17 |
| 1.5.2 溶解しやすい金属 17 |
| 1.5.3 溶解の低減対策 18 |
| 1.6 拡散 18 |
| 1.6.1 液体中の拡散と固体中の拡散 18 |
| 1.6.2 母体 はんだ界面での反応層(金属間化合物)の形成 18 |
| 1.6.3 反応層(金属間化合物)の成長 20 |
| 第2章 ソルダリング材料の基礎知識 |
| 2.1 ソルダ 23 |
| 2.1.1 ソルダの種類 23 |
| 2.1.2 ソルダの形状 25 |
| 2.1.3 ソルダの金属学 25 |
| 2.2 フラックス 28 |
| 2.2.1 フラックスの分類 28 |
| 2.2.2 フラックスの化学・ソルダと母材との反応 30 |
| 2.3 ソルダペースト 31 |
| 2.3.1 ソルダペーストに求められる特性 34 |
| 2.3.2 印刷特性評価 35 |
| 2.3.3 粘着性とその役割 35 |
| 2.4 母材(ソルダリングする材料) 35 |
| 2.4.1 ソルダリング用母材 36 |
| 2.4.2 表面処理方法 36 |
| 3.4.3 めっきの種類 37 |
| 2.4.4 母材表面めっきとソルダの反応 37 |
| 2.4.5 ソルダの鉛フリー化に対応した表面処理 38 |
| 第3章 ソルダビリティとその評価 |
| 3.1 ソルダビリティ 41 |
| 3.1.1 ソルダビリティとは 41 |
| 3.1.2 ソルダビリティに影響を及ぼす因子 41 |
| 3.2 ぬれ性の評価 42 |
| 3.2.1 メニスコグラフ法 42 |
| 3.2.2 広がり試験法 43 |
| 3.2.3 グロビュール法 44 |
| 3.2.4 浸せき法 45 |
| 第4章 プリント配線板,回路部品の種類と特徴 |
| 4.1 プリント配線板の種類と構造 47 |
| 4.2 プリント配線板の製造工程 49 |
| 4.2.1 製造工程概要 49 |
| 4.2.2 導体パターンの形成方法 50 |
| 4.3 プリント配線板の表面処理とその特長 51 |
| 4.3.1 プリント配線板電極の表面処理方法 51 |
| 4.3.2 コンタクト接触用表面処理 53 |
| 4.4 電子部品の種類と機能 53 |
| 4.4.1 電子部品の変遷 53 |
| 4.4.2 挿入実装用電子部品 55 |
| 4.4.3 表面実装用電子部品 58 |
| 第5章 プリント配線板の実装 |
| 5.1 プリント配線板の実装形態 63 |
| 5.1.1 実装形態の変遷 63 |
| 5.1.2 挿入実装 64 |
| 5.1.3 表面実装(SMT) 65 |
| 5.1.4 ベアチップ実装 65 |
| 5.1.5 実装の複合化 67 |
| 5.2 実装工程 67 |
| 5.2.1 挿入実装工程 67 |
| 5.2.2 表面実装工程 69 |
| 5.2.3 ベアチップ実装工程 72 |
| 5.2.4 複合実装工程 74 |
| 5.3 実装装置 |
| 5.3.1 挿入機(インサータ) 74 |
| 5.3.2 装着機(マウンタ) 76 |
| 5.3.3 ソルダペースト印刷機 79 |
| 5.3.4 接着剤塗布装置 85 |
| 5.3.5 自動実装ラインの運用管理(概要)87 |
| 5.4 自動検査装置 89 |
| 第6章 ソルダリングプロセスと機器 |
| 6.1 ソルダリング方式の分類と特徴 91 |
| 6.2 フローソルダリング 92 |
| 6.2.1 基本構成 92 |
| 6.2.2 フラックス供給部 92 |
| 6.2.3 プリント配線板予備加熱 93 |
| 6.2.4 ソルダリング 93 |
| 6.2.5 冷却 95 |
| 6.3 リフローソルダリング 95 |
| 6.3.1 基本プロセス 95 |
| 6.3.2 一括リフローソルダリング 95 |
| 6.3.3 局所リフローソルダリング 98 |
| 6.4 ソルダリング欠陥と工程の管理 101 |
| 6.4.1 ソルダリング工程の条件管理 102 |
| 6.4.2 フローソルダリングにおける不良の要因と防止策 103 |
| 6.4.3 リフローソルダリングにおける欠陥の要因と防止策 106 |
| 6.5 マニュアルソルダリング 111 |
| 6.5.1 マニュアルソルダリング過程と温度プロファイル 112 |
| 5.5.2 マニュアルソルダリング用電気ごての必要条件 113 |
| 5.5.3 部品実装基準の確認 113 |
| 6.5.4 ソルダリング接合部の補修・後付け 115 |
| 6.6 鉛フリーソルダによるマニュアルソルダリング 116 |
| 第7章 ソルダリング後の洗浄 |
| 7.1 洗浄の対象と目的 119 |
| 7.1.1 洗浄の対象 119 |
| 7.1.2 洗浄の目的 119 |
| 7.2 洗浄の基礎 119 |
| 7.2.1 洗浄原理 119 |
| 7.2.2 洗浄の方法 120 |
| 7.3 フロン規則と代替洗浄 121 |
| 7.3.1 フロン規則 121 |
| 7.3.2 代替洗浄 121 |
| 7.3.3 VOCsフリー 123 |
| 7.3.4 洗浄の安全管理 123 |
| 7.4 洗浄度の確認 123 |
| 第8章 ソルダリングによる接合部の品質,信頼性[長期間の使用に耐えるための品質保証] |
| 8.1 信頼性とは 129 |
| 8.2 信頼性確保の手順 130 |
| 8.2.1 手順 130 |
| 8.2.2 加速試験 132 |
| 8.3 ソルダリング接合部の初期品質 132 |
| 8.3.1 物理的性質から見た品質 132 |
| 8.3.2 化学的特性から見た品質 132 |
| 8.4 ソルダリング接合部の長期品質・信頼性 |
| 8.4.1 長期品質・信頼性への影響因子 132 |
| 8.4.2 熱機械的因子 133 |
| 8.4.3 電気化学的因子 135 |
| 8.5 機械的信頼性 135 |
| 8.5.1 静的強度特性 136 |
| 8.5.2 熱疲労強度特性 137 |
| 8.5.3 クリープ特性 138 |
| 8.6 金属間化合物と信頼性 139 |
| 8.6.1 金属間化合物の種類と性質 139 |
| 8.6.2 ソルダ接合界面強度に及ぼす因子と信頼性 139 |
| 8.7 電気・化学的信頼性 140 |
| 8.7.1 金属のイオン化にともなう電気化学反応 140 |
| 8.7.2 金属の腐食と防止策 141 |
| 8.7.3 イオンマイグレーションの発生現象と防止策 141 |
| 8.7.4 その他ソルダリング関連の諸問題 144 |
| 第9章 ソルダリング接合部の試験・検査 |
| 9.1 試験・検査の目的と方法 147 |
| 9.1.1 検査の目的 147 |
| 9.1.2 検査システム 147 |
| 9.1.3 検査方法 148 |
| 9.2 外観検査 148 |
| 9.2.1 外観検査のあり方 148 |
| 9.2.2 外観検査項目 149 |
| 9.2.3 自動外観検査 151 |
| 9.3 内部検査(非破壊検査) 152 |
| 9.3.1 X線検査 153 |
| 9.3.2 超音波検査装置 154 |
| 9.3.3 レーザ照射型熱画像法 155 |
| 9.4 電気的試験 |
| 9.4.1 インサーキットテスト 157 |
| 9.4.2 ファンクションテスト 157 |
| 9.5 故障解析(破壊検査) 158 |
| 9.5.1 顕微鏡組織検査 158 |
| 9.5.2 機械的破球検査 159 |
| 9.5.3 各種分析機器による分析 162 |
| 9.5.4 故障解析例 163 |
| 第10章 安全,衛生,環境公害などに関する知識 |
| 10.1 概説 165 |
| 10.2 物質の危険性による分類とその表示 165 |
| 10.2.1 化学的危険物質 165 |
| 10.2.2 有害危険性 166 |
| 10.2.3 許容濃度とその表示 166 |
| 10.3 有機溶剤中毒予防規則 167 |
| 10.3.1 第一種溶剤 167 |
| 10.3.2 第二種溶剤 167 |
| 10.3.3 第三種溶剤 167 |
| 10.4 ソルダおよびフラックスヒュームの有害性 167 |
| 10.4.1 Pbの有害性 168 |
| 10.4.2 フラックスの煙中の有害成分 169 |
| 10.5 排水水質基準について 169 |
| 付録I ソルダリングに関する規格 |
| 1. ソルダリング規格の概要と分類 171 |
| 2. 国内規格 171 |
| 2.1 日本工業規格の例 171 |
| 2.2 団体規格の例 180 |
| 3. 国際規格(ISOおよびIEC規格) 181 |
| 3.1 ISO 181 |
| 3.2 IEC 185 |
| 4. 外国規格 185 |
| 5. ソルダリング規格のなかの検定試験規格 185 |
| 付録II ソルダリングに関する主要用語一覧 189 |
| 付録III パッケージの形状とその実装方式に関する略語一覧 |
| 1. パッケージ(主としてIC)の形状に関する略語 195 |
| 2. 実装技術に関する略語 195 |
| 索引 197 |
| まえがき i |
| 編集委員会,執筆者 iii |
| はじめに マイクロソルダリングの動向と展望 |
| 1. 実装およびマイクロ接合技術とその意義 1 |
| 2. 半導体集積回路パッケージ,受動電子部品およびプリント配線板の動向 2 |
| 2.1 半導体集積回路パッケージの機能およびパッケージング技術の動向 2 |
