（１５−４−１） 合金めっきウィスカ
参照→（１５−１−２） 種々のＳｎ合金のウィスカ
ＳｎＰｂ、ＳｎＢｉ、ＳｎＡｇ、ＳｎＣｕ等のはんだめっきからのウィスカは他でも種々述べているのでいくつかの特徴のあるものに
軽く触れる。
Ｓｎ−Ｍｎ
Ｂｉ−Ｓｎ
１０−２０％Ｂｉ、めっき後熱処理
SEM morphologies of (A and B) as-plated and (C and D) annealed Sn-xBi deposits (260 °C)
with x = 19 (A and C), 13 (B and D) (in wt.%).
Ｂ、Ｃ、Ｄとも主ピークはＢｉ
The formation scheme of Bi-Sn extrusions on Sn- x Bi deposits upon annealing
Ｈｏｆｆｍａｎ 軟質金属ＳＭウィスカの自発成長
表面の酸化物層に加え粒界での酸化物形成→圧縮応力で軟質金属が降伏しウィスカ形成。
真空での成長は残留または吸収酸素。
ウィスカ成長はＣｏｂｌｅ（拡散）クリープ、Ｓｎは高応力部から低応力部へ粒界に沿って拡散。
Ｚｒ２ＩｎＣ、Ｃｒ２ＧａＣ、Ｍｏ２ＧａＣ、Ｈｆ２ＩｎＣ、（Ｚｒ，Ｔｉ）２ＩｎＣ、Ｔｉ２ＩｎＣなどからＩｎ、Ｇａが発生する。
Ｚｒ２ＩｎＣからのＩｎウィスカ
（１５−４−２） はんだウィスカ
ＳＡＣはんだ
ＳＡＣ３０５、４２アロイ・リードフレーム、６０℃、２０−３０ＲＨ％、電圧サイクル、１０日
リードフレーム両面
トップ 圧縮
ヒール 引っ張り
長いフィラメント、太く短い棒状、ヒロック、殻状
特に棒状と殻状に筋
フィラメントはＳｎだけ検出
他はＳｎと若干のＡｇ３Ｓｎ、Ｃｕ６Ｓｎ５
ウィスカは多くはヒロックから、ヒロックはＡｇ、Ｃｕ欠乏はんだ
はんだは再結晶構造 ヒロックの根元が小さい、ヒロック内部は１、２個の大きな粒
ヒロックははんだバルク微細構造と異なり、再結晶Ｓｎ粒と非常に少ないＩＭＣ粒子を含む。
ヒロックは酸化膜の穴から出ているように見える。
Ｓｎ−Ｚｎ
８５℃、８５ＲＨ％
６０℃、９０ＲＨ％ではノジュール、ウィスカ生じない。
Ｚｎが酸化しＺｎＯを形成し粒界に偏析しウィスカ形成促進。
６０℃、９０ＲＨ％ではＺｎの酸化は表面の２、３μｍ。
ウイスカ抑制はんだ
はんだウィスカに対し抑制への合金成分の効果
Ｚｎに添加効果あり。
ウィスカはフィレット部末端部や酸化されている部分に集中、酸化が原因。
６０℃、９０％のＳＡＣだけがウィスカ発生。
ＳＡＣの断面
はんだウィスカ 大野
Ｓｎの酸化物生成と更に大野らはＩＭＣ形成による体積増加が原因とする。
櫛型基板のＣｕ配線とＮｉ／Ａｕめっきを施したものをフラックスで２６０℃、５秒の溶融Ｓｎはんだディップ。
腐食 デンソー
潜伏期間をもち、成長は飽和する。
ＳＡＣ３０５に０．３Ｓｂ、０．０４Ｎｉ、０，００３Ｐ添加、ＳＡＣ４０５、ＳｎＣｕＮｉ、ＳｎＰｂ
ＳｎＰｂは発生せず、Ｓｂ添加は少ない、ＳｎＣｕＮｉが多い。
Ｎｉ／Ａｕの効果はない。
水蒸気量が多くなるほど多発。
（１５−４−３） 希土類成分の影響
Ｃｈｕａｎｇ
Ｓｎ３Ａｇ０．５Ｃｕ０．５Ｃｅ
酸化物層下のＣｅＳｎ３のＣｅ欠乏領域からウィスカが出ている。
ＣｅＳｎ３の酸化による膨張と周囲のはんだによる拘束による圧縮応力が原因。
Sn-RE Ｌｉｕ 希土類ＩＭＣからのウィスカ ・・・ＮｄＳｎ３、ＮｄＩｎ３、ＬａＰｂ３組成
ＮｄＳｎ３組成（ＩＭＣ）、室温放置
ＲＥ（ＯＨ）３が存在。
Ｌｉ ＲＥーＳｎ ＲＥＳｎ３（Ｎｄ、Ｌａ、Ｃｅ）
（１５−４−４） 溶接ウィスカ
Kubouchi
アルミニウム電解コンデンサの端子はＳｎとＣｕめっきＦｅ線（ＣＰ線）とＡｌ線のパーカッション溶接。
ウィスカは溶接個所のＡｌ−Ｓｎ合金領域から発生。
久保内
Ｓｎ相は３次元網目状組織。
〔００１〕方向に成長、屈曲部で結晶方位変化。
切断したものでは切断面（もとの溶接部内部）からも発生
Ａｌ−Ｓｎ合金の断面ＳＥＭ像、（ａ）水冷、（ｂ）空冷、（ｃ）炉冷
４８時間放置後。
ウィスカ発生は（ａ）＞（ｂ）＞（ｃ）でＳｎ相の粗さに逆比例。
予熱効果
Ａｌ−Ｓｎ
Ａｌ−Ｓｎ（１、５、１０原子％）鋳造合金。
ＳｎとＡｌの２相。
Ｓｎの部分からウィスカ成長。
Ａｌ相の選択エッチングが抑制に有効。
村上
Ａｌ−Ｓｎ合金のウィスカ
（１５−４−５） エレクトロ・マイグレーション・ウィスカ
→エレクトロ・マイグレーション
Ｗｅｉら
ＳｎＰｂはんだ２．３μｍ、０．４μｍＣｕに２１０℃ｘ４秒。表面研磨で平滑化。
金属配線の下層はＴｉ、電流の８０％がはんだ、１９％がＳｎＣｕ ＩＭＣ。
（ａ）相偏析の原因は熱マイグレーション（サンプル表面が冷たい）
（ｂ）Ｐｂウィスカ続いてＳｎウィスカが成長した複合ウィスカ。
（ｃ）低電流密度ではヒロックだけが生成。
ＳｎとＰｂが交互の複合ウィスカ
成長方向は〔１１０〕〔１
ダイアッタチの共晶ＳｎＰｂはんだからのウィスカ
ＧａＡｓレーザー・ダイオード・アレイ
電流は少ない。
原因推定：ＥＭかＣＴＥミスマッチ（１０−４０Ｈｚ、ΔＴは４０℃まで）
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