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  12. 温度サイクル試験と走査電子顕微鏡断面観察によるPbフリーはんだボールの欠陥調査のデータ・モデル事例

温度サイクル試験と走査電子顕微鏡断面観察によるPbフリーはんだボールの欠陥調査

  • 目的
    Pbフリーはんだボール（Sn-3Ag-0.5Cu）を搭載したBGAパッケージの温度サイクル試験（-40℃～125℃）を実施し、抵抗上昇のみられたパッケージのコーナーボールを断面観察し、抵抗上昇の原因を調査した。
  • 方法
    下記の手法で欠陥調査を行った。
    ・温度サイクル試験（-40℃～125℃）：1000cyc　同時に電気抵抗を計測
    ・抵抗上昇のみられたパッケージのコーナーボールをCPにて断面試料調製
    ・FE-SEM（JEOL：7000F）にて断面観察
    ・EBSP測定
    ・EBSP解析
  • 試験装置・ソフト
    ・温度サイクル試験機
    ・CP(Crosssection Plisher)
    ・FE-SEM（JEOL:7000F）
    ・カメラ（検出器）
    ・OIM(Orientation Imaging Microscopy) Analysis
  • 結果
    ・抵抗上昇のみられたパッケージのコーナーボールにクラックを確認した。
    ・クラックの進展状況が把握できた。
    ・結晶方位解析によりクラック近傍の方位情報を得た。
    ・抵抗上昇の原因を明確化できた。
  • お客様の成果
    抵抗上昇の発生したはんだボールを特定することができ、今後のボール配置デザインに役立てることができた。
  • イメージ

    ※クリックすると拡大します。

    • 図１）はんだボール初期品断面およびEBSP解析結果
    • 図２）1000cyc.終了品断面観察結果
    • 図３）1000cyc.終了品EBSP解析結果
  • 関連個別商品
    EBSP(後方散乱電子回折像）解析
  • 関連試験装置
    電界放出形走査電子顕微鏡（結晶方位測定機能付）
    電界放出形走査電子顕微鏡（結晶方位測定機能付)
    断面試料調製装置　クロスセクションポリッシャー　（CP：Cross-section Polisher)