パッケージクラック

Question

・海外製（中国）のROMを実装したところ、パッケージにクラックが生じました（表裏共、裏が目立つ）。
・検出は客先です。クラック以外にはパッケージに外傷は見受けられません。また、半田やフラックスにストレスが加わった様子はありません。
・実装実績のある機種であり、実装及びリフロー条件に変化点はありません。ROMはアルミパック開封後３日以内に実装しています。
・原因がわかりません。吸湿によるパッケージクラックとの見解があります。アルミパック開封後３日以内の実装でパッケージクラックの発生があるのでしょうか？

Answer

下記にアドバイス致します。
＞・超音波探傷する際のIC部位と角度 
界面剥離の観察になる為、角度は必要無くマーキング面
及び裏面からの確認で宜しいかと存じます。
マーキング面はＣｈｉｐ：樹脂界面及びリードフレーム表面（Ａｇメッキ面でしょうか？）：樹脂界面
裏面はフレーム表面：樹脂界面の剥離観察になります。

＞・画像を確認する際のポイントと注意点 
＞＊・特に、外部からのストレス（実装機のヘッド 
＞ノズル等）によるクラックとの違い。 
＞・正常品を超音波探傷した場合の製品への影響 
超音波探傷はあくまでのＰＫＧ内部における空間の観察になります。（ボイドや剥離）従って、外部ストレスによるクラック判別は出来ません。
他製造ロット等、不良が発生していないものと剥離状態を比較し、差が認められれば界面剥離による当該クラック要因を判別することが可能と思います。
もし差が認められなければ、私が推測しました界面剥離起因によるものではないことになります。
参考までにですが、現在の一般的なＰＫＧ設計においては、樹脂とＣｈｉｐ表面の密着性を最大限考慮している関係上、線膨張係数の異なるリードフレーム表面との密着性はＣｈｉｐ表面よりも遥かに劣ります。
従って、超音波探傷で良品：不良品の比較をした場合、どちらとも若干の剥離は存在する場合があります。その場合には吸湿を行ないリフローを１２回通して良・不良品の剥離差を検証するべきと考えます。
尚、超音波探傷を行なった製品に関しては非破壊検査の為、特性に影響はございませんが良品として使用するのは避けた方が無難でしょう。

Answer

発生率は不明ですが、ＰＫＧの状態から察するに「外傷無きＰＫＧクラック」とのことですから、吸湿によるＰＫＧクラックを先ずは一般論で疑うでしょう。
※外傷があればＰＫＧ組立上での発生ポイントを考察しアドバイス可能ですが。
但し、ＰＫＧ信頼性上、普通であれば吸湿飽和状態をも考慮し設計・試験しているはずであり、使用実績上これまでも問題無いとのことですから、この場合クラック要因は吸湿によるものと考え難いところがあります。

ＳＯＰ４４ｐｉｎとのことですが、ＰＫＧ内部におけるリードフレームＩＣ搭載箇所の金属面と樹脂界面が
何らかのＰＫＧプロセス異常により納入当初より剥離状態で吸湿によって水分が貯まり、ポップコーン現象を誘発した可能性があります。ＰＫＧプロセスを疑うのであれば先ずは超音波探傷でイニシャルでの剥離観察を。

Answer

初歩的な質問ですが、このPackageの規格はどうなっていますか？
例えば、「アルミパック開封後48H以内でリフローに通して下さい」といったように、
規格が決まっていると思いますが。

Answer

吸湿によるパッケージクラックと考えますが３日で問題が発生するなら良いパッケージと言えません。心配なら９０度で一度乾燥させ使用することを推奨します。それとリフロー温度は大丈夫でしょうか？

Answer

実装に関する知識はないのですが、裏面の亀裂が目立つと言うことは、本来脆性な（と思われる）パッケージの材質からして、実装する際に、押さえつけすぎてストレスがかかったと言うことも考えられます。
　あと、ROM本体の吸湿ももちろんですが、基板そのものの吸湿も疑ってみてください。基板によってはけっこう伸びることもあると思います。

海外製ROMを実装した際のパッケージクラック