プリント基板端子部 観察画像 |
プリント基板（PCB）工程の概要と本解析の背景
プリント基板とは各電気製品の内部に搭載されている、板状部品を指します。
製造過程では板（絶縁層）の上に銅箔から作られたプリント配線、抵抗器・コンデンサ・半導体チップなどの核部品が実装されることで完成します。
また、各工程にて銅箔・ソルダーレジスト、半田など様々な材料が使用されます。これらは金属・樹脂、導体・絶縁体といった大きく特色の異なる異物が後述する欠陥の発生源となっています。
代表的な工程のながれはこちらをご参照ください。
プリント基板配線部での代表的な不良と解析における課題
プリント基板の配線部で生じる欠陥の代表例として以下に挙げるものが存在します。
①基板同士の衝突などの外的ストレスによる打痕（観察方法:偏斜観察）
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②表面実装工程などの過熱による焦げ（観察方法:偏光観察）
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現象原因が異なることから、実装基板観察で用いられる一般的な観察方法では（リング照明≒暗視野観察）
これら不良の見落としにより不具合解析が十分に行えないなどの問題につながっています。
デジタルマイクロスコープの一般的な観察方法※では欠陥検出ができない例
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（左）打痕:物理的なダメージのあとは確認できるもの凹凸感までは捉えられていない
（右）焦げ:他の個所との違いはほぼ確認できない
※リング照明(暗視野)観察を指します。
エビデントのソリューション
デジタルマイクロスコープ DSX1000による偏斜観察 および 偏光観察
DSX1000 の観察切り替え機能により不良の見落としを防ぎます
DSX1000に搭載されている多彩な観察方法により、打痕・焦げなどの不良を見落とすだけでなく、発生状態を正確にとらえることで、発生程度・色味、形状などの情報から発生原因の特定に繋げることが可能です。
①偏斜観察によるソリューション
エビデントのデジタルマイクロスコープDSX1000に搭載されている偏斜観察はサンプルに対して方向性を持って光を当てることで凹凸感を強調して観察することが可能です。
②偏光観察によるソリューション
エビデントのデジタルマイクロスコープDSX1000に搭載されている偏光観察は、クロスニコル状態にすることで偏光特性を可視化することが可能です。一般的な観察方法では物理的な反射をとらえますが、偏光観察では光学的な効果により、腐食や種類の異なる異物が点在する場合に、その物性の差異※を見分けることができます。
※すべての物性・特性差を見分けられる訳ではありません。
本解析で使用する機能
①マウスレスを実現したコンソールユニット
デジタルマイクロスコープDSX1000には画面上のマウス操作をすることなく、観察位置・倍率・観察方法などの調整～画像撮影までが完結できるコンソールユニットが用意されています。
特に、今回の解析事例においてはコンソールユニット中心部にある観察切り替えボタンにより、観察用ズームヘッド内部が自動制御され特色が大きく異なる欠陥を瞬時に、且つ、確実にとらえることが可能です。
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②マルチプレビュー機能
デジタルマイクロスコープ DSX1000には搭載されているすべての観察方法を一括で比較するマルチプレビュー機能が搭載されています。これにより、初めて観察するサンプルでも欠陥有無や状態を解析するのに最適な条件を誰でも・簡単に見つけ出すことが可能です。
↑マルチプレビュー操作画面 : 候補画像を選択すると画面右側に大きく表示される。
（赤丸部分の微小打痕が鮮明にとらえることができている。）
