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■鉛フリーはんだの選定
鉛フリーはんだ合金選定のための条件として
| 1. |
鉛と比較して毒性が少ない金属組成で構成し、合金化しても低毒性であり、環境汚染を起こさない。 |
| 2. |
天然資源として比較的豊富に存在し、安定して供給ができる金属で構成されている。 |
| 3. |
耐食性、耐酸化性に優れている。 |
| 4. |
Sn-Pb系と比較して廉価である。 |
等が挙げられる。
これらの条件を鑑み、鉛フリーはんだの合金系候補として
(1)Sn-Ag系 (2)Sn-Cu系 (3)Sn-Ag-Cu系 (4)Sn-Ag-Bi系 (5)Sn-Ag-Cu-Bi系
に着目して選定を行った。
表―1に各合金系の特性を示す。
| 表―1 各合金系の特徴 |
| 合金組成 |
融点 |
クリープ・引張 |
ぬれ時間(秒) |
広がり率(%) |
| Sn-Ag系 | 221℃ |
◎ |
3.0 |
76.2 |
| Sn-Cu系 | 227℃ |
○ |
2.3 |
76.7 |
| Sn-Ag-Cu系 | 217℃ |
○ |
2.4 |
75.4 |
| Sn-Ag-Bi系 | 219℃ |
△ |
2.5 |
77.2 |
| Sn-Ag-Cu-Bi系 | 210℃ |
○ |
2.4 |
78.7 |
| Sn-Pb系 | 183℃ |
○ |
1.2 |
91.5 |
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フローソルダリングへの適用
フローソルダリングにおいて特に重要視される特性は(1)耐酸化性 (2)ぬれ性(3)コストなどである。
これらを総合的に判断し、フローソルダリングに適合する鉛フリーはんだとして
Sn-Cu系、Sn-Ag-Cu系を中心に開発を進めた。
リフローソルダリングへの適用
リフローソルダリングにおいては上に挙げた特性の他に、融点が低いことが要求される。
これらを総合的に判断し、フローソルダリングに適合する鉛フリーはんだとして
Sn-Ag-Cu系、Sn-Ag-Cu-Bi系を中心に開発を進めた。
ポイントはんだ付けへの適用
ポイントはんだ付けに適合する鉛フリーはんだとして、やに入りはんだとして製品化する際の
加工性と、他の工法との適合性(修正用として使用されることが多いという性質上)などを
総合的に判断し、Sn-Cu系、Sn-Ag-Cu系、Sn-Ag-Cu-Bi系を中心に開発を進めた。
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