1.はんだ工法、材料、検査法の変遷
(1)はんだ付け材料の変遷とそこから読み取れるもの
(2)はんだ付け工法の変遷とそこから読み取れるもの
2.はんだ接続の構造
(1)初晶、拡散層、金属間化合物
(2)Sn-Pb系はんだ、Sn-Ag-Cu系はんだの組織
(3)予熱・乾燥・溶解・流動・固化の挙動と様態変化(高速ビデオ画像)
3.工法
(1)はんだ付け温度プロファイルの主要点の基本的な考え方
リフローはんだ・フローはんだ・コテはんだ
(2)実装材料選定の基本的な考え方
基板、はんだ材、プリフラックス・ポストフラックス、はんだペースト、コーティング
(3)はんだ材
はんだの種類・はんだ融点・はんだ軟化点(最高使用温度)
はんだ合金状態遷移図
はんだ材の伸びと引張り強さ、はんだの変位と荷重、はんだの温度と強度、はんだの凝集力と広がり性の関係
(4)積層板・基板・レジスト材
積層板の種類
基板の膨張係数と耐熱衝撃性の関係、基板の吸水率と耐湿度性の関係、基板のガラス繊
維量・組み方・径・本数と吸水率の関係
(5)リフローはんだ実装(表面実装)
はんだ実装温度の基本的な考え方
工法(大気リフロー、窒素リフロー、真空リフロー)
構造(平行流方式、垂直流方式、垂直乱流方式)
はんだ部位の応力歪の構造と歪の分布
はんだ印刷と転写率の考え方
メタルマスクの加工法と版抜け性、版離れ方式と版抜け性の関係
はんだペーストの常温放置時間とはんだ濡れ性、ローリング時間とはんだ濡れ性の関係
大気リフローと真空リフローにおけるはんだボイドの関係(高速ビデオ画像)
表面実装におけるはんだ熱疲労のメカニズム
はんだ熱疲労に与えるはんだ因子の関係(田口メソッドによる)
熱風噴き出しと排気の位置、ノズル形状による温度差ΔTの最小化
冷却勾配制御
主要な故障モード
①熱疲労
② パッケージクラック
③ブラックパッド(はんだ剥離)
④はんだボイド
(6)フローはんだ実装(挿入実装)
はんだ実装温度の基本的な考え方
工法(大気フローはんだ、窒素封入はんだ)
挿入実装におけるはんだ熱疲労メカニズム
はんだ部位の応力歪の構造と歪の分布
はんだの昇り高さと間隙の関係
基板の種類・構造とはんだのクラック発生率との関係
はんだ温度と荷重とクリープ寿命の関係
はんだの昇り高さ、はんだの厚みとはんだ熱疲労寿命の関係
主要な故障モード
①熱疲労
②クリープ
③リーク劣化
(7)鉛フリーはんだ実装
Sn-Ag-Cuはんだ合金の状態遷移図
引け巣・リフトオフ・食われ・Sn-Cu合金ウィスカのメカニズムとその制御法
リフトオフにおよぼすはんだの中のCu量、冷却速度の関係
はんだフィレット形状とはんだ弾性ひずみ、オーバーレジスト量とひずみの関係
Sn-Cuはんだ合金のウィスカーのメカニズムとその制御法
はんだボイドのメカニズムとその制御法
主要な故障モード
①リフトオフ
②溶食(喰われ)
③凝固割れ(ひけ巣)
④はんだボイド
⑤ウィスカ
(8)両面実装
混載実装
リフロー局部ディップ実装
マスク実装
両面リフロー実装
主要な故障モードとその対策
①はんだ軟化点を超えることによるはんだ剥離・はんだ強度劣化
②はんだ熱履歴が多数回かかることによるはんだ熱劣化
(9)極小チップ部品実装
①実装方式
②チップマウンタのノズル孔面積設計、実装方式によるヘッド位置精度
③チップ部品電極
④故障モードとその対策
(10)BGA実装
①はんだバンプ形成法
②リフロー構造の要件
③実装温度制御
④検査法
(11)コテはんだ
コテからの熱伝達効率
はんだ送り量制御、三軸位置補正制御、コテ当て角度制御
(12)レーザはんだ
焦点距離、ビーム径、照射角度、反射率の制御
(13)はんだ印刷画像検査(SPI)・はんだ画像検査(AOI)
検査方式(2D方式・3D方式)
はんだ転写率
画像検査プログラム制御
(14)基板分割
基板分割方式(ルータ・ソー・上下押切ディスク・押切プレス・手割り)
各種方式ごとの基板にかかるひずみ
(15)インサーキットテスト、ファンクションテスト
インサーキットテスタ・ファンクションテスタの基本条件
プローブピンの種類と接触圧力、摺動距離、接触信頼性の関係
質疑・応答
講師紹介
社歴
昭和無線工業(現SMK):5年2ヶ月
トリオ(現JVCケンウッド):3ヶ月
立石電機(現オムロン):38年7ヶ月
職歴
スイッチ製造技術:3年2ヶ月
コネクタ製造技術:1年
圧着・ハーネス製造技術:2年
アンプ・チューナ製造技術:3ヶ月
部品メーカ監査(加工部品):20年
(電子部品・機構部品):25年
制御機構部品(リレー・スイッチ・タイマ・センサ)品質保証 :15年
自動車電装部品(ECU・リレー・センサ・スイッチ)品質保証 :25年
最終職位
品質保証部並びに部品技術部 部長
韓国オムロン電装 理事(役員)
上海欧姆龍控制電器 顧問
福達合金材料 顧問
学会活動
日本信頼性学会会員:23年
日本信頼性学会企画委員(地域委員):2年
日本科学技術連盟講師:24年
日本科学技術連盟信頼性開発技術研究会 委員長:2年(1期)
日本科学技術連盟信頼性開発技術研究会 副委員長:4年(2期)