(15−5−10) 環境条件
通常環境で問題となるのは、高温、高湿、温度サイクルである。
これらの影響はウィスカの生成・成長機構との関係でまず詳しく調査された。
その結果問題となったのは室温エージング、高温高湿、温度サイクルの影響で高温保持はウィスカの
原因である圧縮応力を緩和するのでウィスカ生成を抑制する方向に働き、緩和策と考えられている。
西村
常温条件は界面IMC成長、高湿は表面酸化、温度サイクルは熱膨張率差がウィスカ形成・成長に関係するとされる。
高湿による表面酸化と区別すべきものとして、腐食(バルクSnめっき層での酸化物生成)による体積変化に伴うウィスカ促進がある。
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ウィスカと腐食
2004 信頼性試験
NEMIフェーズ3の実験マトリクス 種々のマットSn
*CDA194:Cu-2.4Fe-0.03P-0.12Zn、C7025:Cu−3.0Ni−0.65Si−0.15Mg(コルソン合金)
室内(〜19から23℃、〜30から60RH)6000h
恒温保管(高温高湿)
5000h検査
温度サイクル
3000サイクル検査
要約
恒温保管(高温高湿)と温度サイクル両方は室内保管に比べウィスカ成長を加速。
6000時間の室内貯蔵ではC194のマットSn(3−5μm厚み)だけがウィスカ成長。
JEITA2003 英文
1
SnA:光沢、SnB:マット(硫酸)、SnC:マット(MSA)、
Dittesら
環境(保管条件)
18−30℃がウィスカ成長しやすい。温度が高いとアニール効果、低いと拡散遅い。
Dittes
温度サイクル
Cu基体はなし、42アロイには成長、以下すべて42アロイ。
3E
室内雰囲気がCu合金リードフレームに最も長いウィスカをもたらす。
Sn層が厚いとウィスカは短い。
対抗手段はポスト・ベークとNi、Ag下地。
温度サイクルで最大30μm。
加速試験で最大50μm。
42アロイのウィスカ
42アロイの恒温保管ではマットSnに対しウィスカ形成はない。
温度サイクル
縦筋と横縞
横縞 サイクル輪
縦縞 傷 →押し出し 拡散でなぜ起きるのか ファセット