リード端子仕上げの組成と錫メッキ・プロセス

リード端子仕上げと半田ボールの組成に関して TI が提供しているオプション、および TI の錫メッキ・プロセスに関する情報を確認できます。詳細については、TI カスタマー・サポートまでお問い合わせください。

リード端子仕上げの組成

デバイス固有の組成については、こちらをクリックしてください。

オプション
組成
標準 SN 85%、Pb 15%
SN 63%、Pb 37%(一部金属缶パッケージ)
鉛フリー Matte Sn
NiPdAu
NiPdAu-Ag
SnCu
SnAgCu
Au メッキ Ni

 

半田ボールの組成

デバイス固有の組成については、こちらをクリックしてください。

オプション
組成
標準 SnPb
鉛フリー SnAgCu
SnAg

 

錫メッキ・プロセス

TI の錫メッキ・プロセスは、JESD 22A121 の Class 1 と Class 2 レベルの検査に基づき、JESD201 が制定している定量化と監視の規格を満たしているか、それらを上回っています。さらに、JESD201 Class 2 の要件を満たすために、TI は錫メッキ製品に対して以下の対策を実施してきました。

  • リードフレーム・ベースの原材料 (合金) 管理
  • 錫メッキの管理 (化学薬品、プロセス、および厚さ)
  • メッキ後のアニール (加熱処理) (メッキから 24 時間以内に最小 150℃)

TI は、Cu194、Cu7025、TAMAC2、TAMAC4 のようなリードフレーム原材料を使用しています。

錫ウィスカ

  • 錫ウィスカは、メッキの際のストレスが原因で発生するもので、錫プレートまたは錫合金プレートを実施したパーツで発生することが知られています。
  • メッキ後、ウィスカの成長が始まるまでに数千時間の醸成期間が必要になることもあります。この醸成期間の長さは、リード端子仕上げの厚さ、リード端子仕上げの詳細な構造、基本的な金属組成に依存します。
  • 錫ウィスカは複数のリード端子の間の隙間のブリッジ(意図しない橋渡し)を形成し、電気的短絡を引き起こす可能性があるので、業界全体で錫ウィスカは信頼性に関する懸念となっています。
  • ウィスカ軽減対策として、TI はすべてのリードフレーム・ベースのパッケージに対して成形した鉛でアニール処理を実施し、メッキから 24 時間以内に 1 時間にわたって 150℃ に加熱しています。これは、ウィスカの成長を制御するために業界で受け入れられている方法です。
  • 電気メッキを実施したデバイスの場合、「メッキ後」の厚さを最小 7μm とし、リード端子のトリムと生計を行った後に 15% の薄型化を実施することを許容しています。この厚さは、JEDEC/IPC JP002 で公開されている、認知された「Tin Whisker Mitigation practices」(錫ウィスカ軽減手順)に準拠しています。
  • 溶融メッキ槽でメッキを行ったデバイスは、SnAgCu 合金に浸漬し(ひたし)、リードフレームのトリムと生計後の最小の厚さを 5μm としています。このプロセスは、JEDEC/IPC JP002 に従い、Whisker free (ウィスカが発生しない) と考えられています。

JESD201 に従った代表的なウィスカ・テスト結果

リードフレームの原材料
Cu7025
TAMAC 4
Cu194
TAMAC 2
ストレス・テスト
タイムポイント(時点)
リフローなし
事前処理の条件 C
事前処理の条件 D
リフローなし
事前処理の条件 C
事前処理の条件 D
リフローなし
事前処理の条件 C
事前処理の条件 D
リフローなし
事前処理の条件 C
事前処理の条件 D
TMCL(-40C/+85C) 500cyc 11μm 未満 11μm 未満 11μm 未満 11μm 未満 11μm 未満 11μm 未満 11μm 未満 11μm 未満 11μm 未満 11μm 未満 11μm 未満 11μm 未満
THST(55C/85%RH) 1500 時間 ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND
周囲(30C/60%RH) 1500 時間 ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND

ND = 検出なし