（１２−３−１） はんだ接合におけるひずみ速度と破壊モード
はんだのバルク材料では延性破壊と脆性破壊が見られるが、実際のはんだの相互接合では
接合界面の影響でもっと複雑となる。
はんだ接合ではひずみ速度によってはんだバルクの延性破壊から接合界面の脆性破壊への
破壊モード遷移が生じる。
詳細に見れば接合界面の破壊は
はんだ／ＩＭＣ界面
ＩＭＣ／ＩＭＣ界面
ＩＭＣ／ＰＣＢパッド
がありうるはずである。
（更にパッド剥離（ランド剥離）、積層板えぐれ（クレータリング）なども起きる）
実際はいくつかの破壊が混合することが多い。
・破壊モード
（エージング後、）
＊はんだ接合界面強度、パッド接着強度、積層板強度は実際の強度順位、傾向を示すものではない。
界面ＩＭＣの状態
Ｃｕ基材
（エージング後、）
Ｃｕ基材とＺｎ含有はんだ
（エージング後）
Ｎｉ基材とＣｕ非含有はんだ
Ｎｉ基材とＣｕ含有はんだ
（エージング後、ＳＡＣ３９６、） 条件により異なるがＮｉ固溶した（Ｃｕ，Ｎｉ）６Ｓｎ５が形成されうる。。
Ｎｉ／Ａｕ基材とＺｎ含有はんだ
（Ｙｏｏｎ） 条件によりＡｕ−Ｚｎ ＩＭＣが剥離しＮｉ５Ｚｎ２１形成。
Ｎｉ（Ｐ）基材とＣｕ非含有はんだ
Ｎｉ（Ｐ）基材とＣｕ含有はんだ
（Ｔｓａｉ、ＳＡＣ３０５、リフロー後）
界面脆化
特異な界面脆化問題として、凝固過程での低融点相の形成（Ｐｂ、Ｂｉ偏析）あるいはエージングにおける反応
によるＰｂ、Ｂｉなどの界面富化がある。
＊低融点相形成によるフィレット剥離と界面の脆性剥離（千住金属）
＊界面へのＰｂ偏析による亀裂（ＳＡＣボールとＳｎＰｂペーストの混合 Ｈｉｌｌｍａｎ）
界面でのＢｉ富化
エージングでＣｕ基材はＩＭＣ層成長が速く、Ｂｉリッチ層が形成される。（Ｙｏｏｎ）
はんだ接合の破壊モード模式図
はんだはひずみ速度の増加に従い強度は上昇する、一方界面強度は詳細は不明だが
ひずみ速度の増加に従い低下、あるいはほとんど変化しないという前提で説明される。（上記図参照）
Ｌａｌ
遷移 Ｙａｚｚｉｅ アリゾナ州大 ＳＡＣ３９７とＣｕ
組織（硬度）はリフロー時間にはほとんど関係ない。エージングで変化。
ＩＭＣ成長はエージングの影響は小さい。
従って、リフローとエージングで組織の影響とＩＭＣ厚みの影響を区別して評価できる。
１４０℃エージング
はんだ強度で支配される領域ではエージング時間に接合強度が影響されるが、ＩＭＣ（界面）支配領域ではエージングの
影響はない。
ＩＭＣが厚くなるとすべてのひずみ速度で強度が低下する。
リフロー時間（ＩＭＣ厚み）の影響
３ｈ（ＩＭＣ厚み１４μｍ）でひずみ速度とともに延性のディンプルから脆性のへき開に破面変化。
＊非現実的に異常に長時間リフロー、きれいなデータだが現実性に欠ける条件である。
（１２−３−２） ＩＭＣの機械的性質
界面の強度とＩＭＣ自体の強度は異なる。
Tsai
Leeによるデータ
Chromikによるデータ
Cech
Albrecht
Song
Klesper
DfR Solutions
Ｗａｎｇ
Ｇａｌｙｏｎ
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