(15−5−14) 外部応力の影響
@ 曲げ実験
sakuyama 富士通
基体(基材、下地):黄銅(Cu40Zn)、りん青銅(C 5191P)、2μNi
めっき::光沢Sn、マットSn、光沢SnCu
厚み:2μm、5μm、10μm
曲げで外部応力印加
SnCu粒が微細。
りん青銅の場合
SnCuでは24時間で成長停止、抑制効果。
めっき後1500時間後の応力印加したものはSnCu同様潜伏期間がない。潜伏期間はめっき後開始(応力印加後でない)
周囲の粒径の10倍の粒からウィスカ成長。粗粒内部にボイド
下地効果
黄銅では数は多いが長さは短い。
黄銅では表面にZn拡散。数が多い理由。
温度の効果
高温では短く、ノジュール状、低温では長い、針状。
Xu
ウィスカ・インデックス:ウィスカの数n、長さL、直径dの関数 WI=Sn*d*L*f(L)
f:weight factor on length
50℃でのエージング
基体を曲げて圧縮または引っ張り応力印加
Xu 2002
Rodekohr
Sn/下地Al、曲げで応力導入、スパッタSn膜、1500Åと6000Å
1500Å
6000Å
引っ張り応力でもウィスカ発生。
Fox
約5.5μm光沢Sn、45°曲げ
A 圧痕(インデンテーションindentation)
村上
2.94N−0.606Ms(時間)
圧痕周辺でPb粒が粗大化、Ni上Snではノジュール
村上
酸化皮膜の影響
A:超高真空保存、B:大気保存、エッチング:Arイオン・エッチング
酸化皮膜が存在しないと小塊が多く発生する、一方大気中より真空中が多数の長いウィスカ成長。
C:直径1mmの酸化ジルコニウム球を圧下
隆起部は結晶粒が粗大化し小角粒界が見られる。
界面にはCu6Sn5(1μm)
(a)D:Cr基板にめっきしたSn皮膜をを剥離、(b)E:Dをガラス上で加圧、
(c)F:Sn上に1μmCuめっきし剥離、(d)G:Fを加圧。
(c)、(d)→Cuめっきしたものでは小塊発生
Yang
Fujimura
アリル樹脂による挟んで(サンドイッチ加圧)の加圧試験
C 引っかき傷
Kadesch
ナイフ刃で傷
包装によると思われる小さな傷からのウィスカ、より多く発生
ナイフ傷からのウィスカ