ウィスカとは、金属表面からひげ状に結晶が成長したもので、ZnめっきやSnめっきで発生することがよく知られています。またウィスカは電子部品の端子から発生するものと思われがちですが、平面部品のめっき表面からも発生します。ウィスカが発生し成長するとデバイスや機器類の故障に繋がる可能性があり、電子部品の信頼性に大きな影響を与えることから、ウィスカの観察、評価は重要です。
ウィスカ発生メカニズム
・内部応力型
Cu母材にSnめっきの構造で室温で発生する事例が知られている。
これはCuの拡散がSnめっき粒界に沿って進むことでCu6Sn5が
めっき粒界で選択的に合金化し、それによって発生した応力で
ウィスカが成長するメカニズムや、Snの再結晶化に伴う応力発生
のメカニズムなどが報告されている。
・温度サイクル型
母材とめっき材との線膨張係数差により温度スイングを繰り返す
ことで応力が発生するメカニズムが報告されている。
・腐食型
母材やめっき材など材料の腐食に伴う体積膨張にて応力が発生するメカニズムが報告されている。
・外部応力型
コネクタの嵌合などによる外部からの応力により発生するメカニ
ズムが報告されている。
・エレクトロマイグレーション型
エレクトロマイグレーションによる原子の移動で応力が発生する
メカニズムが報告されている。
信頼性試験から観察、3次元測長までご支援します
ウィスカは必ずしも直線的に成長しないために３次元的な長さを測定することが重要です。また微細なウイスカを見逃さないよう2人の作業員でダブルチェックを行います。観察のご依頼からも承っておりますので、お気軽にお問い合わせください。