高耐久合金HR6A

2023.8.23

車載電装回路はEV化、自動運転や双方向情報通信等による電子機器化が進み、
新たな接合信頼性への不安要素とその改善が望まれています。
弘輝は、培った合金開発技術を駆使し、
既存高耐久合金の課題を解決した新たな高耐久合金を開発しました。






<冷熱サイクル後の部品ダメージ低減>
これまで提案されているような高耐久はんだ合金(Sn-Ag-Cu-Sb-Bi系等)では、
はんだが硬すぎるために部品へのダメージが懸念される。






「延性」と「強度」を併せ持つ合金特性


強化元素の添加量最適化により、理想の特性バランスを有します。


◆ダンベル(JIS4号試験片)による引張強度特性測定

-40~+150ºCの範囲において、SAC305合金よりも強度が高い結果となっている。室温~150ºCまではSAC305合金と同等以上の伸びを示しており、強度が落ちる絞り過程に延性材料特有の滑らかな強度低下カーブ(緑色破線丸部)が見られる。




応力を緩和し部品ダメージを低減


冷熱サイクル時のはんだの「ひずみ」に着目し、
応力を緩和させることにより部品へのダメージを最小限に抑えることが可能。






◆冷熱サイクル2000サイクル後の電極破壊発生確認

・基板材質 : FR-4 ・基板厚さ : 1.6mm ・パッド表面処理 : Cu-OSP処理


◆接合部の組織(EPMAマッピング像)


・SbとInはSn相を固溶強化しつつSb-In系とSn-Ag-In系の金属間化合物を形成。
・金属間化合物はSn-Cu-Co系を含む3種類が微細に析出し接合組織を強化。



◆冷熱サイクルによるはんだ断面クラック率推移

・基板材質:FR-4  ・基板厚さ1.6mm ・パッド表面処理:Cu-OSP処理 
・メタルマスク厚:150µm ・冷熱サイクル条件:-40/125ºC(各30分)




◆冷熱サイクルによるチップ抵抗せん断強度推移

・基板材質:FR-4  ・基板厚さ1.6mm ・パッド表面処理:Cu-OSP処理 
・メタルマスク厚:150µm ・冷熱サイクル条件:-40/125ºC(各30分)





使いやすさと高い実装品質を両立


高耐久合金でありながら安定した低ボイド接合を実現できます。


◆使いやすさと高い実装品質を両立

・メタルマスク厚:120um ・パッド表面処理:Cu-OSP処理 ・加熱方法:エアーリフロー ・試験環境:N2雰囲気





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