（８－２－１） SAC系はんだの微細組織
① ＳＡＣ系はんだの典型的微細構造
SAC系Pbフリーはんだの典型的微細構造は
荘司ら
のような組織を呈する。
あるいは下記のようにβSnを共晶構造がネットワーク状に取り囲んだ微細構造をよく見かける。
Cheら
NIST
３元共晶組織（針状：Ａｇ３Ｓｎ、板状：Ｃｕ６Ｓｎ５） 共存組織
共存組織 （１）：βＳｎデンドライト、（２）：βＳｎ＋Ｃｕ６Ｓｎ５、（３）：βＳｎ＋Ａｇ３Ｓｎ
SACの微細構造はこのようにデンドライトβSnを共晶構造がネットワーク状に取り囲んだ構造とされる。
しかし断面では立体構造は正確にはわからない。
② ＳＡＣ系はんだの立体構造
IBMのKangらによる立体構造例は
Kang IBM
微細構造は形状、寸法、接合状態などで種々変化する。
③ ＳＡＣはんだのコロニー構造
カリヤ
Toux
SAC357
Ｐｅｃｈｔ
リフロー上がりの相互接続組織
数個のコロニーを含み、コロニーはＳｎ粒の集まりで、コロニー内のＳｎ粒はほとんど一様な配向で容易に区別できない。
コロニーは粒界の大きな配向（結晶方位）の違いで容易にわかる。
コロニーと大傾角粒界及び小傾角粒界
以上のようにＳＡＣ合金ではデンドライトはしばしば同じ結晶方位でコロニーcolonyとして集まる。
ここで２つの粒界の結晶軸のなす角度、方位角の差（傾角、ミスオリエンテーションmisorientation）によって小さいもの（通常１５°以下）を
小傾角粒界と呼び亜粒界（あるいは領域界domain boundary）と称されるものでもある。
大きいもの（１５°以上）を高（大）傾角粒界と呼び、通常の粒界grain boundaryに対応する。
以上は相（結晶構造）が同じ場合だがもちろん相が異なる場合もある。
コロニー間は大傾角粒界をなし、コロニー内のデンドライト（あるいは柱状セル）同志は小傾角粒界をなす。
Toux
④ 結晶粒の観察 交差偏光像
結晶粒を確認する手段として良く利用されるのが直交偏光像である。
Ｍａｔｔｉｌａ
Kang IBM
Mueller
SACのBGAでは６０°双晶界よりなるＫａｒａのビーチボールと称される、凝固集合組織が良く観察されるという。
Ｅａｔｏｎ
⑤ ＯＩＭ－ＥＢＳＤによる粒界観察
もっと明確に粒界性格を示す手段が電子後方散乱回折EBSDによる粒（結晶方位）観察（結晶方位像解析装置ＯＩＭ）である。
Ｋｒａｕｓｅ
日本鋼管 寺島
傾角の違いによるマッピングでは境界の性格（粒界＞１５°＞亜粒界）がはっきりする。
⑥ 金属の凝固形態
金属の凝固組織は凝固条件で変化することが知られている。
西谷
G：温度勾配°K／ｍｍとV：成長速度ｍｍ／ｓ、GV：冷却速度°K／ｓ
あるいは
Alsoruji
組成的過冷却で
セル（柱状セル）→（柱状、セル状）デンドライト→等軸（デンドライト）
⑦ ＳＡＣのデンドライト組織と等軸組織
ＳＡＣでは通常デンドライト組織が見られるが特殊な場合に等軸組織が見られるという。
Ｚｅｎｇ ＳＡＣ３８７
Ｗｅｉｑｕｎ Ｐｅｎｇ
（８－２－２） 組成による変化
寸法効果 荘司 群馬大
微細寸法（径０．５ｍｍｘ２ｍｍ）試料の微細組織とバルク組織
亜共晶、共晶、過共晶に相当、亜共晶から過共晶になるに従い、βＳｎは微細になり、過共晶では針状となる。
マイクロ・サイズ試料よりバルク試料のβＳｎが粗い。
菅沼
急冷 中冷 徐冷
Ａｇが３．５％を越えると巨大なＡｇ３Ｓｎが晶出しやすくなる。
Ｐａｎｄｈｅｒ
Ag、Cu増加でデンドライトβSn微細化、更にデンドライト消失
（ａ）Sn-3.0-0.5Cu （ｃ）Sn-3.7Ag-0.9Cu （ｂ）Sn-3.9-0.6Cu （ｄ）Sn-3.6Ag-1.0Cu
Song Cu量の影響
Sn-3.5Ag-xCu
Ｃｕの影響
Sn-3.5Agへの０．５Cu添加で結晶相（βSn？）粗大化、１．０Cuで微細化。
Ｓｈｉｎ （クリープの影響）
クリープ後
q wang
Mueller
組成効果
ＳＡＣ３８７が最も粗い。
Zhang Auburn大
ＳＡＣ１０５
ＳＡＣ２０５
ＳＡＣ３０５
SAC405
Ｒｅｉｄ
各種ＳＡＣの光学像例
SAC４０５だけが他と異なり、SnマトリクスにIMCが密に分散した構造。
苅谷ら（Ｓｈｎａｗａｈから）
FC相互接続
寺島ら
寺島
電極 基体：無電解Ni（P)/電解０．１μｍAu、Si：Cr/０．５μｍNi/０．２μｍAu
苅谷
Ｐａｎｄｈｅｒ
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