はんだ・バンプの高さと体積を定量できないと起きる3つの課題
はんだボールやバンプ、ペーストは、面積や2D画像だけでは"真の高さ"と体積を数値化できず、工程調整の根拠が弱くなります。
面積・2D画像では真の高さと体積が分からない
はんだボールやBGA/CSPバンプの状態を面積や2D画像だけで捉えると、盛り上がりの高さや体積という三次元の量を数値化できません。ワークにわずかな傾きがあると見かけの寸法がずれ、実際の高さと乖離します。高さと体積を定量できないままだと、印刷量やマウント高さの微妙な変化を工程にフィードバックできず、量産の立ち上げが遅れます。
同色・低段差・鏡面のはんだは安定して測れない
はんだやペーストは周囲と同色で段差が小さく、表面が鏡面・光沢のことも多いため、明暗の変化に頼る手段では輪郭や高さを安定して捉えにくい対象です。多重反射や乱反射でノイズが乗ると測定値がばらつき、真の高さを数値として残せません。安定して測れないと、閾値の調整が属人的になり、工程管理の基準そのものが揺らぎます。
全数のデータを蓄積できず工程のばらつきを管理できない
抜き取りやオフラインの計測では、はんだ・バンプ高さのばらつき全体を把握できず、統計的工程管理（SPC）に必要なデータが揃いません。トレンドの変化を早期に捉えられないと、印刷・搭載・リフローの条件ずれが後工程まで流出します。全数で高さ・体積を数値化し、蓄積してこそ、傾向管理と条件出しの根拠になります。
実装工程で高さ・体積を定量する測定ポイント
印刷・搭載・リフローの各工程で、はんだ・バンプ・ペーストの高さと体積を数値化し、条件出しとデータ蓄積に活用します。
はんだペースト印刷後
メタルマスクで印刷したはんだペーストの厚み・体積・塗布位置を測定します。印刷条件の作り込みと全数のデータ蓄積に活用します。
部品搭載後
搭載した部品の高さや位置を高さデータで測定します。搭載のばらつきを数値で把握し、次工程へフィードバックします。
リフロー後（はんだ接合部）
はんだボールやフィレット、バンプの高さ・体積を3D断面で定量します。傾きを補正した真の高さで、複数箇所を同時に測定します。
はんだ・バンプの高さ/体積を測る方式の比較
測定方式によって、真の高さの定量・傾き補正・鏡面や同色はんだへの対応などに大きな差があります。
| 比較項目 | LJ-X8000シリーズ （光切断3D） |
パターンプロジェクション方式（縞投影3D） | 2D画像方式 | 接触式（触針式） |
|---|---|---|---|---|
| 高さ・体積の定量（真の高さ） | ◎ 断面プロファイルで直接定量 | △ 面で取得（対象で差） | × 高さは取得しにくい | △ 点で高さのみ |
| 傾き・位置ズレの補正 | ◎ 全方向位置補正機能で対応 | △ 補正は構成に依存 | × 見かけ寸法がずれる | × 段取りが必要 |
| 同色・低段差はんだへの対応 | ○ 高さ情報で安定 | △ 対象で差 | × 濃淡が出にくい | △ 微細形状は不向き |
| 鏡面・光沢はんだへの対応 | ○ 迷光抑制機能で対応 | △ 反射の影響を受けやすい | × ハレーションで不安定 | △ 変形・キズのおそれ |
| インライン（対象物を止めない） | ○ 搬送中に全数測定 | △ 静止・タクトに依存 | △ 機種による | × 停止・接触が必要 |
| 断面プロファイルの取得 | ◎ 高精細な断面を取得 | △ 面の高さマップ中心 | × 取得できない | △ なぞって取得 |
| 全数のデータ蓄積・SPC | ◎ 全数の数値を蓄積 | △ 構成に依存 | △ 高さ以外が中心 | × 抜き取りが基本 |
| 役割（得意領域） | はんだ・バンプの高さ/体積定量 | 面の高さマップ | 平面の外観 | 静止対象の点高さ |
LJ-X8000シリーズを選ぶ理由
LJ-X8000シリーズはブルーレーザの光切断方式で断面の"真の高さ"を捉え、全方向位置補正機能で傾きを補正した高さ・体積を出力します。同色・低段差・鏡面のはんだにも強く、パターンプロジェクション方式や2D画像方式では難しい定量計測をインラインで実現します。
はんだ・バンプの高さ/体積測定に対応するLJ-X8000シリーズ
ブルーレーザの光切断方式で断面プロファイルを取得し、はんだ・バンプ・ペーストの高さと体積を数値化します。
超高精細インラインプロファイル測定器
LJ-X8000シリーズ
ブルーレーザの光切断方式でワーク表面の断面プロファイルを取得し、高さ・体積・段差を数値化するインラインプロファイル測定器です。全方向位置補正機能により、搬送中の位置ズレや傾きがあっても補正した"真の高さ"で測定できるため、はんだボールやBGA/CSPバンプ、フィレットの高さ・体積を全数で定量できます。高精細な3Dプロファイルと迷光抑制機能により、周囲と同色で段差の小さいはんだや、鏡面・光沢のあるはんだも安定して捉えます。精度と測定領域に応じて10種のセンサヘッドをラインナップし 、2ヘッド構成により、1台では見えない位置のはんだも測定できます。また、面内を一括測定できる白色干渉3D変位計 WI-5000シリーズもございます。
LJ-X8000シリーズの詳細資料を入手する
対応ヘッドの仕様・システム構成・測定事例をまとめたカタログを無料でダウンロードできます。
はんだ・バンプの高さ/体積測定の活用例
はんだ接合部・はんだペースト（クリームはんだ）・バンプなど、実装工程での高さ・体積の定量に活用されています。
リードフレーム上のはんだ高さ測定
チップを搭載する前に、リードフレーム上のはんだ高さを測定します。独自開発のシングルショットHDR機能を備えた、超高感度CMOSで異なる表面状態が混在する対象物でも安定測定します。
クリームはんだの盛り量測定
印刷・塗布したクリームはんだの盛り量を3Dデータで測定します。最大・最小高さや体積を算出でき、条件出しと全数のデータ蓄積に活用できます。
ウェハバンプの高さ測定（WI-5000シリーズ）
測定顕微鏡などでは時間がかかるウェハ上のバンプ高さ測定を瞬時に実施し、工数削減と、作業者によるばらつきの低減につながります。
WI-5000シリーズの詳細はこちら
はんだ・バンプの高さ/体積測定（LJ-X8000シリーズ）に関するよくあるご質問
- はんだやバンプの高さ・体積はどうやって測定できますか？
- LJ-X8000シリーズはブルーレーザの光切断方式で断面プロファイルを取得し、はんだボールやバンプの高さ・体積を数値化します。1スキャンで複数箇所を同時に測定し、全数のデータとして蓄積できます。
- BGA/CSPのバンプ高さやコプラナリティも測れますか？
- 測れます。BGA/CSPのバンプ・はんだボールの高さを3D断面で定量でき、そのデータからコプラナリティ（共平面性）も算出できます。端子ピンの平坦度は対象が異なるため、専用の測定ページをご案内します。
- 光沢や同色のはんだでも安定して測れますか？
- 測れます。高さ情報で3D画像を生成するため模様や色の影響を受けにくく、迷光抑制機能で多重反射・乱反射に強いため、鏡面・光沢や周囲と同色で段差の小さいはんだも安定して測定できます。
- パターンプロジェクション方式と何が違いますか？
- LJ-X8000シリーズは光切断方式で断面の"真の高さ"を直接捉え、全方向位置補正で傾きを補正します。同色・低段差・鏡面のはんだに強く、傾きや位置ズレの影響を抑えた高さ・体積を出力できる点が異なります。
- ワークを止めずにインラインで測れますか？
- 測れます。搬送中に位置ズレや傾きがあっても全方向位置補正機能が補正するため、対象物を止めずにインラインで高さ・体積を全数測定できます。
はんだ・バンプの高さ/体積の定量、お気軽にご相談ください
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