ウィスカ対策として、鉛フリーはんだから共晶はんだへ変更して品質向上
ウィスカの発生が問題となっていた車載用基板実装において、はんだを鉛フリーはんだから共晶はんだに変更することで、ウィスカの発生を抑制することに成功した技術提案事例です。
Before鉛フリーはんだで実装された基板ではウィスカが発生しやすい...

今回ご相談いただいたお客様は、車載関連の基板実装に鉛フリーはんだを使用していました。しかし鉛フリーはんだは、温度変化の大きい環境下では応力が生じやすく、その結果としてウィスカ(錫や亜鉛を主成分とするひげ状の金属結晶)が発生しやすくなっていました。
特にスズや亜鉛が含まれるはんだは、温度差による応力でウィスカが顕著に成長します。また、基板表面だけでなく、基板間にも使用されるはんだ部分ではさらに応力がかかり、ウィスカが発生しやすくなる恐れがあり、基板不良につながるリスクを抱えていました。
Solution鉛フリーはんだから共晶はんだへ変更!

そこで当社は、ウィスカが発生しにくい共晶はんだへの切り替えをご提案いたしました。
共晶はんだは鉛を含むはんだですが、温度や応力の影響を受けにくいことが実証されています。
Afterウィスカの発生を大幅に抑制!

共晶はんだを採用した結果、ウィスカの発生が大幅に抑えられ、基板不良のリスクを低減することができました。車載用という温度変化が大きい環境下でも、信頼性の高い基板実装が可能となりました。
直近では、航空宇宙関連の基板実装についても多方面からご相談を受けておりますが、宇宙空間だと無重力になるため、よりウィスカが発生しやすくなるとも言われています。実際、過去にはスペースシャトル等でもウィスカが問題となっていました。そのため宇宙空間用の基板では共晶はんだが採用されています。しかし共晶はんだでの基板実装に対応可能な基板実装メーカーが少なくなっており、当社にご相談が多く集まっております。
ウィスカ対策や基板の信頼性向上、共晶はんだ実装にお悩みの際は、ぜひお気軽にご相談ください。
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