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石川金属株式会社
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鉛フリーはんだ
1. はじめに
2. 棒・線はんだ
 
・ 各合金系の特徴
・ 合金ラインナップ
3. やに入りはんだ
4. ソルダペースト
5. 鉛フリーはんだ参考資料

ソルダペースト
やに入りはんだ
フラックス
棒・糸・綿はんだ
プリフォームはんだ
化成品

鉛フリーはんだEVASOL

鉛フリーはんだを体験｜KIXテクノセンター

はんだ製品特性データ

はんだ製品案内

■鉛フリーはんだ

2.棒・線はんだ

●各合金系の特徴


○外観（はんだ表面のしわ・引け巣）
鉛フリーはんだで、フローはんだ付けを行うと、下写真のように熱容量が大きい接合部では冷却に時間がかかるため、はんだ表面でしわ・引け巣が発生することがあります。これは主成分Sn相がデンドライト状の粗大な組織で凝固されるためです。しわ・引け巣の表面は、非常に滑らかでヒートショック試験などにより発生した金属疲労クラックとは形状が異なります。これが外観上のつやの無さに繋がりSn-Pbはんだと同じ品質検査では良品か否かを判断するのが困難になっています。

フローはんだ付け後の外観写真
フローはんだ付け後の外観写真01 フローはんだ付け後の外観写真02 フローはんだ付け後の外観写真03
Sn-37Pb J3 R3


○鉛フリーはんだ材の材料コスト
材料コストに関しては安価な鉛を使用せずに、合金組成の90%以上をSnが占めることにより、検討組成に関してはすべてコストアップになります。さらに銀やインジウムのような貴金属を使用する組成に関しては、Sn-Pb組成に対して、3倍から4倍の材料コストアップに繋がっています。実際の製品ではフラックス価格や加工賃等が追加されてきます。 鉛フリーはんだ材の材料コストグラフ
金属単価(円/Kg)
Sn
700 		Ag
20,000		 Cu
250		 Bi
1,200		 Zn
180		 Pb
90		 In
30,000



○ドロス（酸化物）対策
鉛フリーはんだ材はSn-Pbはんだと比較して相対的に酸化ドロスの発生が多いことが問題になっております。これは鉛フリーはんだ材の主組成にあたるSnの反応性の高さが影響しています。当社の棒はんだには、酸化ドロス抑制効果がある元素を微量添加し、ドロス発生量の増加を抑えています。 鉛フリーはんだのドロス発生量グラフ


○銅喰われ対策
鉛フリーはんだの主組成であるSnは、他元素との相容性に優れるため、様々な元素と合金を作ることが可能でした。しかし、その性質がSn-Pbはんだ材では問題にならなかった細線の材料に対しても銅喰われを引き起こす結果になっています。そこで石川の銅喰われ防止用はんだに関しては、銅線の溶解・拡散速度を遅らす目的であらかじめ銅を添加しています。　　　　　　　　　　　　　　　　　
※やに入りはんだに関しても、同様のコンセプトからなるエバソルR33-STE-3をラインナップしています。

鉛フリーはんだ銅喰われ対策写真01 鉛フリーはんだ銅喰われ対策写真02 鉛フリーはんだ銅喰われ対策写真03
Sn-37Pb J3 R25

〈試験方法〉 ニッケル端子にウレタン銅線40μｍを絡げ、450℃のはんだ槽に1秒間浸漬させ、
ウレタン銅線の細り具合を観察しました。



●合金ラインナップ


(1)品番 ◯：各系推奨品　△：対応可能品
合金系
Alloy Series		 タイプ
Type		 合金組成（％）
Alloy compositions		 融点（℃）
Melting Points		 棒
Bar		 線
Wire		 や
に
入
り
Flux
Cored		 ペ
|
ス
ト
Paste		 備考
Remarks
固相線
Solidus		 液相線
Liquidus
Sn S1 Sn 232 ○ ○ ○    
Sn-Ag K2 Sn-3.5Ag 221 ○ ○ ○ ○ Sn-Ag共晶合金
K3 Sn-3.0Ag 221 222 ○ ○     J3追加用はんだ
Sn-Ag-Cu J2 Sn-3.5Ag-0.55Cu 217 220 △ △ ○ △  
J3 Sn-3.0Ag-0.5Cu 217 220 ○ ○ ○ ○ JEITA推奨合金
Sn-Ag-Cu-Bi F2 Sn-1.5Ag-0.85Cu-2.0Bi 210 223 △ △ △ △  
F6 Sn-2.5Ag-0.5Cu-1.0Bi 214 219 △ △ △ ○  
F7 Sn-58Bi 138       ○  
Sn-Cu R2 Sn-0.55Cu 226 △ △ △   Sn-Cu共晶合金
R3 Sn-0.55Cu-その他 226 ○ ○ ○   R2の濡れ改良品
R4 Sn-0.55Cu-0.3Ag 217 226 △ △ △    
R25 Sn-5.0Cu 227 358 ○ ○     銅喰われ対策品（ディップ用）
R33 Sn-3.0Cu-0.3Ag 217 312     ○   銅喰われ対策品（やに入り用）
Sn-Ag-Bi-In Y5 Sn-3.5Ag-0.5Bi-3.0In 193 216     ○ △ 弱耐熱部品対応品
Y6 Sn-3.5Ag-0.5Bi-4.0In 192 211     △ △ 弱耐熱部品対応品
Y7 Sn-3.5Ag-0.5Bi-8.0In 177 208     △ ○ 弱耐熱部品対応品
Sn-Zn Z2 Sn-8.0Ｚn-3.0Bi 187 197       ○ 弱耐熱部品対応品（使用環境制限あり）

○鉛フリー棒はんだ、線はんだ品番構成

棒はんだ
鉛フリー棒はんだエバソル品番構成

(2)寸法による表示記号 Symbol for dimension
記号Symbol 形状Dimension 包装単位Packing unit
B20 8mm×20mm×400mm 20kg入り
HB20 8mm×20mm×365mm


線はんだ
鉛フリー線はんだエバソル品番構成

(3) 外径による1巻の質量 Unit weight for each diametar
外径Diametar 1巻の質量Single coil weight
0.3 100g
0.4
0.5 500g
0.6
0.8 1kg
1.0
1.2
1.6
2.0
3.0 15kg

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