エレクトロニクス実装学会誌
Online ISSN : 1884-121X
Print ISSN : 1343-9677
ISSN-L : 1343-9677
15 巻, 5 号
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巻頭言
特集/パワーデバイスならびに環境・エネルギと信頼性技術
国内外の動向
鉛フリー関係
パワーデバイス実装と放熱と冷却関係
評価技術
論文
  • 津久井 勤, 竹内 義博, 上島 稔, 竹中 順一, 竹内 誠, 神山 敦, 佐々木 喜七
    原稿種別: 論文
    2012 年15 巻5 号 p. 404-416
    発行日: 2012/08/01
    公開日: 2013/01/10
    ジャーナル フリー
    はんだからのウィスカの発生は,高温湿度環境に放置することによって生じるので,電気化学的測定を採用し,あわせてEPMA分析を行って,その発生のメカニズムを考察した。この結果を踏まえて,ウィスカの発生を抑制する効果をもつ材料の提案を行った。
    まず,はんだがSn–3Ag–0.5Cuで,種々のフラックスを変えてウィスカの発生を見た結果,活性剤に臭素があると,腐食を促進する触媒となっており,他のフラックスではウィスカ発生までの時間が長くなった。また,Snはその水酸化物を経て酸化錫になることがAir-HAST(通常HASTで試験されている装置に空気分圧を追加したもの)の実験結果より導き出された。
    次に,臭素系活性剤を含むフラックスを使って,種々のはんだ合金のウィスカ抑制効果について検討した。その結果,おおよそ1 wt%程度以上のZnやInならびにBiの添加でウィスカ発生の抑制効果があることを見いだした。これらの金属には,Snの溶出を防止するか,拡散を防止する効果のあることがわかった。
    さらに,温度と湿度を種々変えた実験から加速性試験法の検討を行った。その結果,温度特性から活性化エネルギとして0.84 eVが得られた。また,湿度は温度とは独立事象であることも確認できた。これらの結果より,使用時のウィスカ発生までの時間の予測式の考察をした。
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