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SACはんだ合金はよく濡れるが、うまく広がらない

皆さん、

SACはんだの濡れ性の悪さは、呪いであると同時に天の恵みでもあると、私はたびたび指摘してきた。ウェーブソルダリングでスルーホールを埋めようとするときには呪いであり、画像(下)のようにリードの間隔を詰めて組み立てるときには天の恵みとなる。錫鉛と鉛フリーの比較 インジウム・コーポレーションの同僚であり友人でもあるマイク・フェナー(下の画像)は、私がそう言うとこう指摘した、 「SACハンダはうまく濡れない「と言うべきだろう。のびが悪い".彼の説明はこうだ:

マイク・フェナーSACはSN63とは異なる。ウェットとスプレッドを微妙に区別することで、その違いを説明するのに役立つと思う。

はんだが表面に広がったり濡れたりするのは、競合する力のバランスである。溶融はんだをボール状に収縮させようとする表面張力と、はんだを表面全体に広げようとする濡れ力が作用します。濡れとは、はんだが表面に溶けて金属間化合物を形成する作用でもあります。この金属間がはんだ接合部の本質です。このバランスは、合金や表面、工程の違いによって変化します。

ほとんどの人は、錫鉛はんだの挙動に精通しており、それが彼らの期待を支配しています。SACのバランスが異なると、同じ濡れ広がりでもはんだの広がりが小さくなる傾向があるため、接合部の品質が低い印象を与えることがあります。この広がりのなさは通常「濡れ性が悪い」と表現されます。

このことを説明するために、両方のはんだの「有効成分」は錫であるという言い方をします。SAC合金はSn63はんだ合金よりも錫の濃度が50%ほど高い。そのため、表面張力が高くなり、ベーリング(合体)力が高まります。同時に、SACはんだでは希薄でない錫がより速く表面に溶け込みます。そのため、最終的なSAC接合部は金属間化合物がよく形成されますが、広がりは大きくなりません。これらの関係は、表面仕上げや、もちろんフラックスの化学的性質やプロセス条件によっても変わってきますが、それはまた別の機会に。その一方で、この簡略化された説明がお役に立てば幸いです。


ありがとう、マイク!

乾杯

ロン博士

ハンダ画像はモトローラのVahid Goudarzi氏提供。