フラックス残渣分析・不具合原因調査・清浄度評価|ゼストロン分析サービス

 

お悩み別に選ぶ分析サービス

ゼストロンの分析サービスは、分析結果をお渡しするだけでなく、ご要望に応じて対策や改善案についてもご提案させていただきます。

✓ 他社製フラックス洗浄液で洗浄した基板や洗浄液も分析可能です



・洗浄後に白い粉、塊が残っている
・基板表面に変色や異物がある
・フラックス残渣かどうか判断できない



・不具合の原因を特定できずに困っている
・対策を打っても不具合が再発する
・取引先から原因究明を求められている



総イオン残渣量を測定

・はんだ付け後の清浄度評価をしたいが社内に装置がない
 ・IPC規格への適合確認が必要
・清浄度が基準を満たしているか不安 

なぜ「分析」が必要?
フラックス残渣が基板に与える影響とは

 

フラックス残渣が基板に与える影響は、  腐食・マイグレーション・絶縁抵抗不良など 、多岐にわたります。

外観上問題がなく見えても、微量な残渣が原因で、量産後に不良が発生するケースがあります。

また、イオン残渣や金属塩など、外観では判断しにくい残渣もあり、フラックス残渣は種類に応じた分析手法の選択が必要になります。

技術記事:フラックス残渣の多様化と分析方法

▼外観のみで判断した場合に起こり得るフラックス残渣による不具合例
洗浄後の部品(BGA)下の残渣
BGA下で隠れていた残渣。部品を剥がしてみて判明するため、外観だけでは判別できない。
BGA下で隠れていた残渣。部品を剥がしてみて判明するため、外観だけでは判別できない。
導体に流れる大電流によって電子が金属原子に衝突し、その運動量で金属原子を物理的に移動させる「物理現象」
市場出荷後時間がたってから発生するマイグレーションのため外観だけでは見つけられない。
コーティング下でのデンドリマー成長
コーティング下のイオンマイグレーション
生産直後ではデンドリマーが発生していないため外観だけでは発生因子を見つけられない。

同様の不具合が発生していませんか?原因の特定から対策提案まで対応できます。

まずは相談する

残渣分析基板表面に付着した物質の有無・種類を特定する

白色残渣(白い粉・塊)やシミ、洗浄後の異物など、残渣の有無や種類を特定します。

Q. なぜ残渣の種類を特定するのか?
A.  フラックス残渣の種類(有機物・金属塩・イオンなど)を特定することで、不具合の原因に直結した適切な対策を選択でき、非効率な対応や不要な工程変更を防ぐことができます。

残渣の種類が分からないまま対策を行うと、期待した効果が得られない対応が続いてしまい、結果としてコスト増加や課題解決の長期化につながる可能性があります。

残渣分析の相談をする
関連記事:フラックス残渣とは?フラックス残渣の種類と分析方法

不具合原因調査腐食・マイグレーション・絶縁不良など、不具合の原因を調査する

 

白色残渣や腐食の要因だけでなく、リーク電流イオンマイグレーションなど、外観検査のみでは確認が困難な要因についても調査します。
ご状況に応じて複数の手法を組み合わせて原因を特定し、考察をまとめた報告書には、ご要望に応じて改善提案を含めます。

不具合原因の調査を相談する 
不具合調査事例:
【お困りごと事例】 フラックス洗浄後、ワークに異物が付着する品質トラブルが発生!
部品実装の高密度化によるフラックス洗浄トラブル ~洗浄不良の要因調査事例~
 

清浄度評価規格適合・工程管理のための分析

 

取引先から規格を指定された場合も対応。適用規格に応じた手法を選定します。定期依頼も承ります。

例)イオン残渣分析(Rose Test , イオンクロマトグラフィー
  規格:IPC-TM650 2.3.28B  / IPC-TM-650 2.3.25 など 
※他の規格での測定をご要望の場合、規格内容をお知らせください。

清浄度評価について相談する
関連記事:イオン残渣分析 見えない残渣から不良へ?Rose Testとイオンクロマトグラフィーの違いは?

総イオン残渣量を測定

Q. 外観検査のみでは不十分ですか?

A. 外観検査のみで問題がないケースもあります。

しかし、信頼性確保を目的とした洗浄工程や、高信頼性電子デバイスが求められる分野では、外観確認に加えて清浄度分析・残渣分析を実施することで、工程状態をより客観的に評価できます。

外観上は異常が見られない場合でも、微量な残渣や部品下に残る付着物など、目視では把握しにくい要因が影響することがあるため、清浄度分析が常に必要となるわけではありませんが、適切な評価方法は製品仕様や求められる信頼性によって異なります。

近年は、はんだ材料の多様化や電子デバイスの高密度化により、従来の方法では把握しにくいフラックス残渣が生じるケースもあるため、状況に応じて残渣の種類に適した分析手法や清浄度評価を組み合わせて確認することが重要です。

技術記事:フラックス残渣の多様化と分析方法

Q. なぜ分析で残渣の種類を特定した方がいい?

A. 残渣の種類(有機物・金属塩・イオンなど)を特定することで、不具合の原因に直結した適切な対策を選択でき、非効率な対応や不要な工程変更を防ぐことができます。

残渣の種類が分からないまま対策を行うと、期待した効果が得られない対応が続いてしまい、結果としてコスト増加や課題解決の長期化につながる可能性があります。

Q. 定期的な清浄度検査依頼は可能?費用は?

A. 可能です。スムーズに対応させていただくにあたり、ご希望の対象ワークの枚数、サイズ、指定の規格等をお知らせください。

例)イオン残渣分析
  ROSE テスト規格: IPC TM-650 Method 2.3.25

費用や納期につきましては枚数・混雑状況等によって変化しますので、まずは弊社にお問い合わせください。

お問い合わせ

Q. 他社製のフラックス洗浄液でも清浄度分析は可能?

A. はい、可能です。

当社製品に限らず、他社製フラックス洗浄液や基板についても清浄度分析を実施できます。
工程条件や評価目的に応じて、最適な分析方法をご提案します。

お問い合わせ

ISO9455-18:2024に準拠した分析手法と装置

ISO9455-18:2024 洗浄前および洗浄後のはんだ付けされたプリント回路アセンブリの清浄度

フラックス残渣は有機・無機成分を含む複合的な混合物です。

複合的な残留物に適した分析方法の例として、
ISO 9455-18:2024に準拠した清浄度確認方法があります。

STEP1では、フラックス残渣を観察して、プリント基板上にフラックス残渣の有無をマイクロスコープやSEMで確認します。

次のSTEP2では、フラックス残渣の分析または信頼性試験を行います。フラックス残渣の分析は、SEM/EDX(SEM-EDS)や FT-IR を、信頼性試験はイオンコンタミネーション分析装置 (例:ROSE Test) や SIR、LCRメーターを使用します。

STEP2において、ユーザーは自社の要件に合わせてテスト方法を選択します。


*SIRおよびLCRメーターでの測定は実施しておりません。

 

分析装置

マイクロスコープによる外観観察

マイクロスコープ

80倍の光学顕微鏡または最大倍率2500倍のデジタル顕微鏡を用いた基板の高解像度表面分析

納期目安:1~2週間

 

FT-IRにて有機物残渣を測定

FT-IR

基板上の有機物残渣を測定し、残留物質がフラックスによるものなのか、洗浄液・リンス液等による影響かなどの詳細な起因分析

納期目安:1~2週間

イオンクロマトグラフィー

IPC TM-650 Method 2.3.28に準拠し、イオン種ごと(アニオン、カチオン、及び有機酸)を定量的に分析

納期目安:2~3週間
 

総イオン残渣量を測定

Zero Ion

IPC TM-650 Method 2.3.25に従い抽出的分析法でイオン残渣の総量確認

納期目安:1~2週間

走査型電子顕微鏡エネルギー分散型X線分光法とは、加速された電子線を照射し試料表面の拡大観察を行うSEMと、その電子線照射によって発生する特性X線を検出し元素分析を行うEDSを組み合わせた装置です。

SEM-EDS

微小物の詳細形状を観察及び元素分析を行い、洗浄不良になりうる要因を的確に判断

納期目安:2~3週間
 

 

※記載の納期はあくまで目安となります。評価枚数や混雑状況により変動する場合がございますので、あらかじめご了承ください。

 

どの分析手法が適しているか分からない場合も、まずはご相談ください。

症状や目的をお伝えいただければ、適切な手法と進め方をご提案。他社製品の分析可能です。

分析を相談する PDFでサービス概要をみる

ゼストロンの分析サービスの進め方

 

①ヒアリング

お困りごとや分析の目的をお伺いし、調べるべきポイントや分析の進め方を整理します。

②分析の実施

ヒアリング内容をもとに、適切な分析装置(イオンクロマトグラフィー、FT-IR、SEM-EDS等)を用いて残渣や異物の調査を行います。

③結果の報告・ご提案

分析結果を報告書としてまとめ、
必要に応じて原因の考察や改善に向けたご提案を行います。

 

分析内容がまだ固まっていなくても問題ありません。
現状のお困りごとや気になっている点をもとに、適した分析方法や進め方をご提案します。
「何が付着しているか分からない」「原因をどこから調べればよいか分からない」といった段階でも、お気軽にご相談ください。