枕に頭を入れる欠陥

集積回路パッケージをプリント基板に組み立てる際に、ボール・ソケットとも呼ばれるヘッド・イン・ピロー欠陥（HIPまたはHNP ） ^[1]は、はんだ付け工程の不具合です。たとえば、ボール・グリッド・アレイ（BGA）パッケージの場合、パッケージ上に予め堆積されたはんだボールと基板に塗布されたはんだペーストの両方が溶けることがあります。しかし、溶けたはんだは接合しません。不具合のある接合部の断面を見ると、部品のはんだボールと基板上のはんだペーストの間に明確な境界が見られ、枕に頭を乗せた断面のように見えます。^[2]

この欠陥は、表面の酸化やはんだの濡れ不良、またははんだ付け工程の熱による集積回路パッケージや回路基板の歪みによって発生することがあります。これは、より高い処理温度を必要とする鉛フリーはんだを使用する場合に特に懸念されます。

この欠陥は、はんだ付け中の一連の出来事に起因する可能性があります。最初は、ボールがはんだペーストと接触しています。加熱中に、基板とコンポーネントは熱膨張を起こし、曲がり、ボールの一部がペーストから剥がれることがあります。高温で急速に酸化が起こり、表面が再び接触したときに、残留フラックスの活性が酸化物層を破壊するのに十分でない可能性があります。はんだペーストの組成、たとえば、より高い活性化温度のフラックスは、はんだボールの濡れ特性と相まって、最も重要な緩和要因です。^[1]

基板または集積回路の反りは基板が冷えると消える場合があるため、断続的な障害が発生する可能性があります。はんだ接合部は集積回路パッケージとプリント基板の間に隠れているため、枕の内側にヘッドがあるような欠陥の診断には、X 線または EOTPR (電気光学テラヘルツパルス反射率測定法) の使用が必要になる場合があります。

• ボールグリッドアレイ

• Alpha (2010-03-15) [2009年9月]。「枕に頭が入る不具合を減らす - 枕に頭が入る不具合: 原因と潜在的な解決策」。3. 2013年12月3日にオリジナルからアーカイブ。 2018年6月18日に閲覧。