皆さん
最近、インジウム・コーポレーションのマイク・フェナーとソルダーペースト用のSn/Cu合金について話をした。マイクは長年の経験があり、私は彼の意見を非常に高く評価している。以下は彼の考えを要約したものである。
ロン博士：
マイク、業界ではソルダーペーストにSnCu合金を使用することが話題になっています。これらの合金の一部がウェーブソルダリングでかなり成功していることは皆知っています。しかし、リフロー用のソルダーペーストに使用される合金についてはどうでしょうか？
マイク・フェナー
1) 50年以上前に遡るが、エレクトロニクス産業は常に（共晶錫/鉛と比較して） 信頼性の高い高温合金を必要としていた。ユーザーは、航空電子工学、軍事、自動車、航空宇宙、医療産業であり、現在もそうである。
Sn/AgはSn/Cuよりも常に高価であった。そのため、「Sn/5SbやSn/0.X CuのようなAgフリー合金を使えないか」という疑問は、合金が開発されたときからあった。結論は常にノーである。
2) 当業界が鉛フリーの義務化に移行した際、業界のあらゆる偉人や優秀な人々は、合金の 選択肢を再検討した。これらのサプライヤー、ユーザー、大学、業界団体は、Sn/Cuではなく、少量のCuを添加したSn/Agを選択しました。Sn/AgはCuにはんだ付けされると（最終的に）SAC合金を生成するため、これは本質的にPCBユーザーにとって同じ合金です。
3) 合金レビューで生成されたすべてのテストデータは、以下のような公開データベースで入手可能である。 http://www.boulder.nist.gov/div853/lead_free/props01.html
Sn/CuがSn/Ag/Cuより優れているとはどこにも書いていない。実際は逆だ。
4)Sn/Cuソルダーペーストの支持者は、Sn/CuソルダーペーストがSAC合金と同じ熱プロファイルでリフローできることを示唆している。SACは約217℃で溶融するが、Sn/Cuは227℃で溶融する。加えて、Sn/Cuウェーブはんだ（スルーホール）接合については多くのデータがありますが、Sn/Cuリフロー（SMT）はんだ接合についての長期試験データはありません。
5) ウェーブはんだ付けにおける一般的なSn/Cu合金の主な利点は、はんだ槽、インペラー、その他の機器を溶解しないことである。これは、合金に微量のNiを添加しているためである。また、Geは通常、ドロッシングを抑えるための酸化防止剤として添加される。これらの微量元素の添加は結晶粒の改質ももたらすため、接合部はSAC合金と比較して比較的明るく見える。これらはウェーブプロセスのユーザーメリットであるが、リフローユーザーにとってはインサービスメリットではないため、リフローでは全て無関係である。
6) スルーホールのはんだ接合部の応力は比較的小さい。これは、非常に小さく、補強されていない片面SMT接合部とは全く対照的です。スルーホールのはんだ接合部は、SMT接合部よりもはるかに大きく強力です。この2つのプロセスでは、接合部のサイズと構造がまったく異なります。さらに、ウェーブはんだ付けでは、部品の取り付けはリベットのように行われ、部品のリードは基板を貫通して反対側に出て、はんだ接合部によって両側から支持されます。要するに、1つの終端につき2つの「アンカー」があるのです。Sn/Cuのあらゆる信頼性データは、もっぱらスルーホールはんだ付けから開発されたものである。そのため、同じ熱サイクル条件であれば、構造力学上、スルーホール接合部の方が本質的に強くなります。長期信頼性に関するいかなる主張に対しても、スルーホールとスルーホール、SMTとSMTを比較していることを確認するのが適切な対応であろう。
7) 顧客がソルダーペーストを評価するとき、どの基準が最終的な選択を決定するのでしょうか？多くの場合、その答えは次の性能領域の組み合わせです：材料の保管と取り扱い、印刷、部品保持、スランプ、一時停止応答、濡れ性、ボイド、ヘッドインピローなど。フラックス／ビヒクルの配合は、これらの特性すべてに主に関与している。これらの領域における性能は、はんだ合金とはほとんど関係がありません。さらに、ほとんどのソルダーペーストの主なコストは製造工程です。合金は一般的に二次的なコストです（貴金属の割合が高い場合はこの限りではありませんが）。
要約SMTはウェーブソルダリングではありません。SMTリフロープロセスのコスト削減をお考えの場合、Sn/Cuはんだペーストの導入は非常に高価な方法となる可能性があります。
Dr.ロン：マイクの洞察力に感謝するよ！
