ウィスカ対策(Sn系めっき)
snplating
ウィスカとは
ウィスカ(Whisker)とは、金属表面に針状やノジュール状の金属単結晶が自然成長により成長する現象であり、SnめっきやZnめっきから発生することが知られています。問題としては電子回路間にウィスカが成長し、これによりショート・短絡が起こることなどが挙げられます。 発生原因として、『金属間化合物/拡散の影響』『ガルバニック腐食による影響』『外部応力による影響』『熱膨張係数の差による応力の影響』等 様々な要因が考えられていますが、根本的なメカニズムは解明されていません。現在、取り組まれているウィスカの試験方法(一例)及びウィスカ発生事例を以下に示します。
ウィスカ評価方法一覧(一例)
試験目的 | 試験環境及び時間 | |
室温放置試験 | 主に、金属間化合物/拡散の影響に より発生するウィスカ成長の観察 |
30±2℃/60±3%RH |
恒温恒湿試験 | 主に、ガルバニック腐食により 発生するウィスカ成長の観察 |
55±3℃/85±3% |
温度サイクル試験 | 主に、熱膨張係数の差により 発生するウィスカ成長の観察 |
低温:-55±5℃または-40±5℃ |
外部応力試験 | 外部応力の影響により 発生するウィスカ成長の観察 | ①コネクタ嵌合試験(実製品を用いた嵌合試験) ② 荷重試験…球形0.1 φのジルコニア球を用い 一定荷重(300gf) で500h 保持 |
ウィスカ発生事例
室温放置試験下で 発生したウィスカ
恒温恒湿試験下で 発生したウィスカ
温度サイクル試験下で 発生したウィスカ
外部応力試験下で 発生したウィスカ
ウィスカ抑制策
当社のSnウィスカ抑制に関する取り組みとして、金属間化合物の成長に主眼をおいた解析(提案)例を示します。
関連リンク
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