リフローシミュレータの主なソリューション

業界初の測定方式

コアーズだけの4D測定

加熱中の形状変化を3D動画で見逃さない

4D測定とは、加熱中の形状変化を測定し3D動画で解析するコアーズ独自の測定方式です。電子部品のリフロー炉内の加熱中の変化を3D動画で視覚的に観察するだけでなく、任意の箇所の高さ変化も抽出し、数値で品質管理を行うことも可能です。また、従来のレーザー測定やシャドーモアレ測定では測定サンプルに制限がありましたが、コネクター端子やBGAのコプラナリティ、ICパッケージの反り量など様々なアプリケーションに対応可能です。

4D測定の説明画像

4D測定のメリット

1

グラフィカルな3D動画で加熱時の形状変化を直観的に把握可能

4D測定のメリットの画像

2

表面実装部品の幅広いアプリケーションに対応

1)
BGAコプラナリティ
2)
ICパッケージ反り
3)
SOP端子コプラナリティ
4)
QFP端子コプラナリティ
5)
コネクター端子コプラナリティ
6)
コネクター樹脂反り
7)
モジュール基盤反り
etc.

3

基板搭載時の環境を再現したガラス基準面測定

4D測定のメリットの画像

測定方法

左右2つのプロジェクターから照射されるストライプパターンを中央のカメラで撮影し、3Dデータを取得。点ではなく面でスキャンするため、広範囲を高速で測定でき、連続した測定データから熱による形状変化を3D動画作成します。また、取得した3Dデータからソフトウェア上で任意のポイントの高さデータを抽出し、2D波形データを作成することも可能です。

STEP. 1

加熱中の形状変化を3Dセンサーで連続スキャニング

STEP.1の画像

STEP. 2

3Dデータを取得

STEP.2の画像

STEP. 3

3Dデータから2D波形データを抽出

STEP.3の画像

測定データ

測定結果は動画ファイルとして出力されます。一つのデータ内にサンプル全体の3Dデータと指定箇所の2D波形データが表示され、温度と連動して解析できるため、視覚的な解析と数値による評価を同時に行うことが可能です。

1
2

1

サンプル全体の3Dデータ

対象の電子部品全体の形状変化を3D動画で視覚的に解析できます。

サンプル全体の3Dデータの画像

2

指定個所の2D波形データ

コネクター端子コプラナリティ等の指定個所の高さデータを3Dデータから抽出し、2D波形データで出力し、数値で評価します。

指定箇所の2D波形データの画像

●測定データで表示される解析結果

  • 形状変化の3D動画
  • 指定個所の2D波形
  • 2D波形の最大値・最小値等
  • 温度データ
  • 加熱時間
  • 3D俯瞰図
  • 測定者・測定日・サンプル名

アプリケーション例

IC(BGA)用アプリケーション

よく使われるシーン

製造サイド :
開発、品質管理、品質保証、不具合解析
購入サイド :
部品選定、受入検査、不具合解析

不良品発生時のリフロー炉内では、熱の影響によるパッケージの反りやBGAボールの変形等が発生し、それによってオープンや未融合等の実装不良が引き起こされます。従来はパッケージの反りだけの評価を行う方法が一般的でしたが、それだけではパッケージ自体の特性評価にしかならず、不具合の把握漏れが懸念されます。実際のリフロー炉内での状態を評価するためには、サンプルの傾き、BGAのばらつきを含めたコプラナリティ評価が必要です。
下記はBGAタイプのICのコプラナリティとパッケージの反りを測定したデータです。事前の解析によって不良品を未然に防ぐことが可能です。

IC(BGA)用アプリケーションの説明画像

BGAコプラナリティ測定

ガラス越しに実装面のBGAを測定。ガラス表面を基準面とすることにより、基板実装時の環境で測定が可能です。

BGAコプラナリティ測定の説明画像

パッケージの反り測定

基準面をサンプル面に設定することで、加熱中のパッケージの反り特性を測定できます。

パッケージの反り測定の説明画像

コプラナリティ(平坦度)とは

「コプラナリティ (Coplanarity) = 平坦度=共平面性=最下面均一性」

業界や企業によって、呼び方や定義が若干異なる場合がありますが、一般的には、コプラナリティとは、電極や端子の実装面の最下面の均一性を意味し、大きくは下記3つの要素で構成されます。
①ボディ部分のハウジングやパッケージの反り  ②端子自体のバラツキ  ③基板面に対する傾き
基板面に接している部分を0mmとし、最も基板面から離れている端子実装面の最下面までの距離を測定することで、より実装時に近い状態でコプラナリティを求めることができます。
また、コプラナリティがハンダの厚みを超えると、実装不良を起こす可能性が高いと言われており、コプラナリティの評価をする上で一定の指標になります。
コプラナリティの考え方、評価方法に関するより詳しい内容は下記資料をご覧ください。

コプラナリティ(平坦度)の図
カタログの画像

コネクタ用アプリケーション

よく使われるシーン

製造サイド :
開発、品質管理、品質保証、不具合解析
購入サイド :
部品選定、受入検査、不具合解析

コネクタの樹脂は熱の影響を受けやすく、加熱中に想定以上に反るケースが少なくありません。それによって端子が基板面から離れ、オープンや未融合等の実装不良が引き起こされます。
従来のレーザーセンサーによる測定では、端子のコプラナリティの変化しか解析できませんでしたが、4D測定により樹脂の反り量も同時に測定することでより正確な原因究明が可能になります。

コネクタ用アプリケーションの説明画像

端子コプラナリティ測定

ガラス越しに端子実装面を測定。ガラス表面を基準面とすることにより、基板実装時の環境で測定が可能です。

端子コプラナリティ測定の説明画像

樹脂反り測定

樹脂面を測定し、加熱中の反り量を算出。コプラナリティと樹脂の反りの因果関係を解析できます。

樹脂反り測定の説明画像

搭載製品のご案内

4D測定をご利用になれる製品のご案内です。

加熱変化を3D動画で計測・観察

・core9100a 標準タイプ
・core9110a 高分解能タイプ

詳しくはこちら 

製品をご検討のお客様

コアーズ製品・ソリューション・デモ等に関する情報は以下のページにてご紹介しております。
お問い合わせいただく前に、ぜひ一度ご覧ください。

直接お問い合わせされたい場合は、以下窓口からご連絡ください。

WEBからのお問い合わせ

お問い合わせフォームからメールでお問い合わせいただけます

お問い合わせフォーム

コールバック申し込み

ご希望の日時とご用件をご指定いただき担当者と直接ご相談いただけます

コールバック専用フォーム

お電話でのお問い合わせ

お電話でのお問い合わせ・ご相談も承っております。

03-5335-9656

受付時間 9:00~17:00 (土日・祝日除く)

ご相談・お問い合わせはこちら

  • リフローシミュレータ
  • コアーズ エクスペリエンスラボ東京
PAGE TOP