ランドプルテスト
（Land Pull Test）
１．概 略
ランド密着強度はＳＭＴでのリペア作業の歩留まり向上に重要な位置を占めています。また、
近年のモバイル機器の軽量化からガラス繊維の無い基板RCC（Resin Coating Copper)
構造の基板も増加傾向にありランドの密着性がより重要視されてきています。
そこてランドの引き剥がし強度試験をより正確に行う為に当社の加熱式バンププルテスト方式
（HBPテスト）を応用しランドの密着強度を測定する方法を提案いたします。
この新方式を当社ではランドプルテストと呼称します。
２．ランドについて
2-1.ランドとは
PCB（Printed Circuit Board)上にあるCu foil にSMD（Surface Mount Device)
を半田付けするエリアを称します。（別名：Foot Print)
2-2..基板構造
Fig-1：イメージ図
Fig-２：基板の断面図
（SEMx3000）
３.現状のランド（Cu_foil）と基板との密着性評価方法
PCBのCu foilと基板との密着強度は、従来Cu foilをピールする事でその強度を測定していましたが、Cu foilの厚さが強度に影響し（Cu foilが水平から垂直方向に折り曲げられる時の強度）、Cu foilと基板との純粋な垂直方向の密着強度が測定しづらいと言う意見もありました。
導体の引き剥がし試験（ピール強度試験）
10mm幅のCu foilを50ｍｍ／分の速度でピールしその破壊強度を測定する。 (Fig-5参照)
４．ランドプルテスト （特許取得済：第2973832号）
上記の問題点を解消すべくHBP Test方式を応用し、ランドにプローブを半田付けし、その
プローブを垂直にプルテストする事でCu foilの肉厚に影響されずCu foilと基板との
密着強度を測定できます。
ランドプルテストのシーケンスを下記に示します。
５．ランドプルテスト事例
サンプルはSMDの実装前のTEG（Test Element Group)基板。基板の仕様は下記の通り。
ＴＥＧ基板の仕様 |
|
基材： |
ＦＲ－４：ｔ＝１．０ｍm |
ランド径： |
φ５５０μｍ |
ＳＲ開口径： |
φ６５０μｍ |
パターン幅（ピール用）： |
１０ｍｍ |
Cu foil： |
ｔ＝１２／１８／３５μｍ |
Ｃｕメッキ： |
ｔ＝２０μｍ |
Ｎｉ／Ａｕメッキ： |
なし |
テスト条件 |
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テスト名： |
ピール強度テスト |
ランドプルテスト |
設定温度： |
|
２７０℃ |
テスト開始温度： |
|
４０℃ |
テストスピード： |
５０ｍｍ／分 |
３００μｍ／ｓｅｃ |
使用試験機：デイジ社製 シリーズ4000
測定結果をFig-6に示します。下図の結果から銅箔と基材の密着強度は基材の粗化状態と相関が
有る事が判明しました。
ピール強度テストは 下図のようにCu foilの厚さが厚くなるのに比例して強度が
強くなりますが、ランドプルテストではCu foilの厚さに関係なく純粋にCu foilとＦＲ−４との密着強度を測定できていることがわかります。
６．まとめ
上記のテスト結果から次の事がわかりました。
ピール強度テストで銅箔と基材の密着強度を測定した場合、銅箔の厚さの影響を受けてしまい
正確な密着強度を把握しずらい場合がある。
一方、ランドプルテストはランドを垂直方向にプルする事により純粋に銅箔と基材との密着強度を定量的に測定するのに適している。