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スズめっきのリフロー時におけるトラブルの改善

Before

実装基板などスズめっきが施された製品は、ウイスカ対策のためにメッキ後にリフロー処理が多用されます。リフロー処理とは、一度メッキしたスズめっき皮膜に熱を加え溶融し、冷却することでメッキ膜内の応力を除去する方法になります。しかし、リフロー処理する事で写真の溶解部分ような表面にめっきの厚さ分布に偏りが発生し、製品の外観不良や、後の加工に支障をきたす可能性があり、品質不良の原因や加工工数の増加を引き起こす可能性があります。このリフロー処理後に起こる現象は、光沢メッキになれば顕著になります。

コストダウン事例

After

はんだヨリ現象の原因として、メッキ膜の中に取り込まれた光沢剤が、スズが溶融した際の表面張力に作用しているものと考えられています。スズメッキを無光沢にする事で、金属反応に表面張力によっておこる光沢剤の影響を除外し、はんだヨリ現象をなくす事が可能になります。

※ はんだヨリ現象とは、メッキ処理を行っている金属表面にはんだ付けを行った際に起こる現象になります。具体的にメッキとはんだが反応することでメッキの厚みにばらつきが生じ、それによりメッキの品質が悪くなることをさします。

 近年の基板実装において、小型化、微細化が進み、特に精密パターン基板では、ウイスカが配線間でショートを引き起こすため、対策としてリフロー処理がされます。ただし、リフロー処理をする事で、スズ表面に変色やはんだヨリ(がま肌と呼ばれる事も)が発生し、外観上の問題や、実装時の加工に支障をきたします。特にはんだヨリに関しては、光沢スズメッキで顕著に報告され、メッキ時の光沢剤が大きく影響しているものと考えられます。リフロースズは無光沢にする事で、このような不良を削減する事が出来ます。

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