実装問題

（１９－４）　はんだ接合のボイド

（１９－４－１）　種々なボイド

Ａｓｐａｎｄｉａｒ　はんだ接合ボイドの種々の型

　　〔マクロ・ボイド（工程ボイド）〕
　　　・定義
　　　　　フラックスとはんだペーストの揮発性成分の進展によって発生するボイド。
　　　　　直径１００～３００μｍ。
　　　　　はんだ接合のどこでも見つかる。
　　　　　ＳｎＡｇＣｕ（Ｐｂフリー）にだけ特有ではない。
　　　　　ＩＰＣは最大２５％領域を目標。
　　　　

　　　・マクロボイド発生の重要因子
　

　　〔平面状ミクロ・ボイド〕
　　　・定義
　　　　　直径２５－５０μｍ以下。
　　　　　ＩＭＣ上のランド－はんだ界面に位置する。
　

　　　　インテルによると主に置換Ａｇ表面処理で観察されるが産業的にはＯＳＰ、ＥＮＩＧでも報告されている。
　　　　ＰＣＢのバッチに関係する現象のように見える。
　　　　はんだマスク規定ランドに多い。

　　〔収縮孔ボイド（熱間割れ、シンク・ホール）〕
　　　・様相
　　　　　はんだ接合表面から発する粗くデンドライト端の長く伸びたボイド。
　

　　　・特徴
　　　　　産業の合意としてＳＡＣはんだの凝固過程で生じる。
　　　　　凝固直前のはんだ接合の徐冷によって最終共晶はんだ相の過剰な収縮孔が引き起こされる。
　　　　　凝固中のはんだ接合の撹乱によって収縮孔の量と寸法が増加する。
　　　　　信頼性に影響しない。
　　　　　亀裂でなく熱機械的応力下で成長し続けない。
　

　　〔マイクロビア・ボイド〕
　　　　ＢＧＡランドでマイクロヴィアの存在により発生するボイド。
　　　　ＩＰＣ　Ｊ－ＳＴＤと６１０Ｄ要求からは除外。
　

　　〔ピン・ホール・ボイド〕
　　　　根本原因はＣｕめっき問題。
　

　　　　　ＩＭＣ層内部あるいは直上に位置する。
　　　　　ＰＣＢサプライヤのＣｕめっき工程の制御が本質的。

　　〔カーケンダール・ボイド〕

　　　・背景
　　　　　２００４年ＴＩがＳＡＣでのＣＳＰはんだ接合で１００℃以上のベークでＫｉｒｋｅｎｄａｌｌボイド成長を報告。
　　　　　　成長速度は温度と指数関係。
　　　　　　Ｋｉｒｋｅｎｄａｌｌボイドが接合信頼性の低下を招くと述べる。
　

　　　　　２００５年ＣｉｓｃｏがＢＧＡ信頼性へのＫｉｒｋｅｎｄａｌｌボイドの影響を報告。
　　　　　　激しくＫｉｒｋｅｎｄａｌｌボイドが形成される場合もあるがそうでない場合もある。
　　　　　　ボイド形成を制御する要因は解らない。
　　　　　　１２５℃ｘ２０日のエージングで衝撃強度は劣化しなかった。
　　　　　　Ｋｉｒｋｅｎｄａｌｌボイドのある界面は最も弱い結合でなかった。