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銅板にすずめっき処理したものにハンダが濡れない原因と解析方法
2023/10/19 16:36
- デリケートな問題ですが、銅板にすずめっき処理したものにハンダが濡れない原因を調査したいです。外観の確認、蛍光X線装置での素材組成確認、EDXまたはEPMAでの酸化物の有無の確認など、いくつかの手法が考えられます。
- 技術の森の質問によると、ハンダが付きにくい場合にはSn-Cu合金層が表面にあることが原因として考えられます。そのため、SEMなどの断面観察によって母材、めっき層、その他の物質を確認し、XPS(ESCA)を使用して合金組成を確認する方法もあります。
- すずめっきした現品は袋詰めされていて封がされていますが、1ヶ月程度の室温保存だった場合には長期保管によるものではないと考えられます。ただし、メーカーで作り置きされて長期間眠っていた場合には異なる要因が考えられるため、それも考慮する必要があります。初めての解析ですので、アドバイスをいただけると幸いです。
銅板にすずめっき処理したものにハンダが濡れない
2017/10/04 17:19
5mm×15mm×t0.5mmの銅板に、すずめっきしたものがあります。
これに、リード線をストリップしたものをハンダ付しています。
ハンダが濡れない(ハンダがのらない)ものが、30%程度発生しました。
何が原因か調査したいのですが、何から手をつけてよいか迷っています。
顕微鏡、蛍光x線装置は持っていますが、EPMA、EDXはちょっと借りに行けば使えるというレベルです。
まず・・・
・外観で変色があるか確認する
・蛍光x線で、銅、すず であることを確認する
・EDXorEPMAで酸化か確認する
技術の森の質問を見ていると、Sn-Cu合金層が表面にあり、ハンダ付できないという回答もありました。
Sn-Cu合金層はハンダ付を阻害するのでしょうか?
この場合、断面観察で母材、めっき層、それ以外の何かをSEMなどで確認する方法。
XPS(ESCA)で合金組成が確認できるでしょうか?
初めての解析です。 アドバイスをいただけたらと思います。
すずめっきした現品は、袋詰めしてあり、シーラーで封がされています。
1ヶ月程度の室温保存ですので、長期保管によるものではないかと思います。
但しメーカさんで作り置きされ長期間眠っていたものであれば、この限りではないので、そういった見方もしなければいけないと思います。
回答 (3件中 1~3件目)
回答(1)さんのアドバイスにあるように、まず事実の把握を
優先した方が良いです。
想定外の事実もあるかもしれませんよ。
たとえば、はんだコテ温度を低くしてはんだ付けしていたとか。
コテの方に異物がついていたとか。
(基板側を疑っていたら、コテ管理がひどかった事を経験してます)
EDXで表面観測できますが、元素成分の強度表示なので
はんだ付け状態OKとNGのものを比較する必要あり。
もし見た目で差異ないなら、発生率30%なら 4枚以上見て
状態を確認する必要あり。
設備を借りる必要あるとの事なので、現物確認や、簡単な
実験などして調査の方向性を付けた方が良いです。
補足
2017/10/06 19:30
ついでに、油分除去ということで、エタノールが手元にあったので、拭き取り、ハンダしましたが、変わらず、FTIRにもかけましたが、油分はなさそうでした。
FTAで 要因を書き出して、消去法で消し込んでいます。 要因がどれだけ思いつくかがカギになりそうですが。
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この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。
QC手法をご存知有りませんか。
この考えを十分理解し仕事に展開すると有効ですよ。
不良率30%の実情、現状分析から始めては如何か。
魚の骨ですよ。
不明な場合ネットで確認してください。
4M解析です。
弊社で今日QCのおっさん(肩書きマネージャー)と素人連中で発表会へ参加してます。
よく言えば勉強、でも実態は「ムダ」の繰り返し。
何がムダか。このおっさんQC手法とは何が判らない。勉強しない。
だから客先不良が発生すると伝達のみで自分では何も出来ない。
今お蔭さんでこのおっさんを雇うだけ売り上げあるが、無くなったら真っ先に
解雇、クビ。
経営者もこの実態を判ってない。
だから利益がどんどん無くなっていってますよ。
困ったものですよ。
と言うことで貴君へのアドバイスの一つ。
時間軸を取り入れて対応してください。
>何が原因か調査したいのですが、何から手をつけてよいか迷っています。
Q&Aサイトで答えが得られる迄待っていないで、できることから迅速に
データを積み上げていったら如何ですか。
すずめっきは、必ずしもはんだの濡れがよい表面仕上げではありません。
表面の酸化物の悪影響を取り除く役割は、一次的には、はんだ付けの際の
フラックスにあります。フラックスの選定、フラックスの付きまわりは
適切でしょうか?
また、油分などの付着はありませんか? 有機溶剤で拭いてみて、はんだ
付け性が変化するか試してみては如何でしょうか。
Sn-Cu合金層の悪影響をご懸念のようですが、その上に十分な厚さのSn層
があれば問題視する必要は無いと思います。めっきの仕様として、Snめっ
きの厚さはどれほどでしょうか? 現品は、仕様通りの厚さが健全に付着
しているでしょうか?
そのうえで、EPMAで表面に現れている元素の面分析をおこなったら如何で
しょうか。
お礼
2017/10/06 19:22
コテ先温度、測定してみました。 okでした。
検査機の動作確認用の、この部品にハンダづけしたところ、okでした。
コテ先温度は、2つのアプローチから問題なしと判断しました。
でも、こういったアプローチは必要だと思います。 勉強になります。
EDXが借りられそうなのでマッピングしてみます。 良さそうなものと比較で。