Ｐｂフリーはんだ　Ｓｎ－Ａｇ

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｐｂフリーはんだの金属学的基礎

（７－５－３）　微量添加合金

概要
　ＮＥＳＡＣ、低ＡｇＳＡＣ、ＳｎＣｕの性質改善のための微量合金成分添加はＮＥＳＡＣでは耐衝撃性の改善が主目的でこれははんだバルク
が硬く、接合界面に応力が集中し接合界面（のＩＭＣ界面）で破壊が起きることが原因なので界面ＩＭＣの形態改善のためＮｉ、Ｃｏなどの
添加が行われる。
　低ＡｇＳＡＣでははんだバルクが弱く、温度サイクル特性が劣ることと、なおＳｎＰｂより耐衝撃性が劣ることの改善が目的で、はんだバルクの
強度向上には比較的多量のＳｂ、Ｂｉ、Ｉｎなどによる固溶強化、微量のＭｎ、Ｃｅ、Ｔｉ等添加による結晶粒微細化と分散強化、更に
微量のＮｉ、Ｃｏ等添加による界面ＩＭＣの改質などが行われる。
　ＳｎＣｕではＮｉ、Ｃｏの添加による界面ＩＭＣの形態改善と結晶粒微細化が行われる。

　微量添加物の効果
　　比較的多量のＳｂ、Ｂｉ　　　はんだバルクへの固溶強化。
　　微量のＮｉ、Ｃｏ　　　　　　　　Ｃｕ６Ｓｎ５のＣｕ置換によりＣｕ電極で界面ＩＭＣの形態変化（界面ＩＭＣの平滑・稠密化、）とＩＭＣ成長抑制。
　　微量のＭｎ、Ｃｅ、Ｔｉ、Ａｌ　　ＳｎとＩＭＣを形成し分散・析出し結晶粒微細化、組織安定化（分散強化、析出強化）。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＊結晶粒微細化にはＡｇ、Ｃｕによる過共晶化が有効だが大きな初晶ＩＭＣ形成という難がある。

　なおはんだへの微量添加物の影響についてはいままでにすでに述べており、その接合界面への影響は（１１－１１）　はんだ添加成分の影響　
でも詳しく述べる。

各種添加元素のはんだバルクへの影響

Cai Auburn
　ＳＡＣＸ、ＳＮ１００Ｃ、ＳＮ９６ＣＩの比較
　添加物（Ｂｉ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｏ）とエージング