微量元素を添加したSnAgCu系鉛フリーはんだの産業電子機器への適用に関する開発

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  • Development on the Application of the SnAgCu Based Lead-Free Solder a Small Amount of the Added 5 Elements Solder of Industrial Electronic Equipment
  • 平成27年技術賞受賞講演 微量元素を添加したSnAgCu系鉛フリーはんだの産業電子機器への適用に関する開発
  • ヘイセイ 27ネン ギジュツショウ ジュショウ コウエン ビリョウ ゲンソ オ テンカ シタ SnAgCuケイ ナマリ フリーハンダ ノ サンギョウ デンシ キキ エ ノ テキヨウ ニ カンスル カイハツ

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抄録

産業用電子機器製品では，高い信頼性や安定した接合品質が求められる。Sn-Ag-Cu系鉛フリーはんだの特性向上や接合界面の信頼性向上を目的に，NiとGeを微量に添加することで，界面反応相の生成や酸化抑制効果を明らかにしてきた。<br>数百ppmの微量添加元素を添加することで，接合界面反応相では，Cu-Sn系化合物から，粒状のCu-Sn-Ni系化合物に変化させたことにより，界面反応相成長の制御が可能になることが明らかになった。また，酸化防止材である微量のGeは，Ni添加による粒状化合物の生成を阻害することなく，既存の酸化防止材であるPよりも優れた接合信頼性を示すことを確認した。Sn-Ag-Cu系鉛フリーはんだへのNi，Ge添加したはんだ材料は，実用化されており，産業用電子機器に約15年を超え，多くの産業用電子機器への適用実績がある。またその実績や微量添加元素の有効性が認められ国際規格であるISO9453に登録され，国内JIS規格への登録も決まっている。ここでは，Sn-Ag-Cu-Ni-Ge系はんだ材料の実用化に向けたさまざまな技術課題に対する取り組みの一部を紹介する。

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