１、半田濡れ性試験結果
1-1 目的
下地メッキ別、仕上げメッキ別、ソルダー別について、それぞれ半田濡れ性を検証する。
1-2 試験方法
素材：黄銅 （5×25×t=0.5 図1参照）
下地メッキ、仕上げメッキおよびソルダーの組み合わせを表１に示す。
| 素材 | 下地メッキ | 仕上げメッキ | ソルダー |
| 黄銅 | Cu 2.5μm | 9Sn-1Pb 3μm | 6Sn-4Pb |
| Sn-3.0Ag-0.5Cu | |||
| Ni 2.5μm | 9Sn-1Pb 3μm | 6Sn-4Pb | |
| Sn-3.0Ag-0.5Cu | |||
| Sn 3μm | 6Sn-4Pb | ||
| Sn-3.0Ag-0.5Cu | |||
| Ni 3.5μm | Au 0.1μm | 6Sn-4Pb | |
| Sn-3.0Ag-0.5Cu |
表１ 素材とメッキ種別表
１－３． 半田濡れ性試験方法
半田付け試験（JIS C0053-1990）
| ［使用機器］ | タムラ化研株式会社製 デジタルソルダーグラフ |
| ［測定温度］ | 235℃±5℃…6Sn-4Sn n-3Ag-0.5Cu(千住金属製M705) |
| ［浸漬深さ］ | 5mm |
| ［浸漬時間］ | 5sec |
| ［作用力測定時間］ | 5±0.5sec(単位：1×10-5N) |
| ［フラックス］ | ロジン+IPA(25:75vol%) |
| ［記録計］ | 株式会社セコニック製「SS-250F型」 |
| ［チャートスピード］ | 150mm/m |
1－４． 半田濡れ性試験結果
メッキ膜厚を蛍光X線膜厚計にて、下地及び仕上げメッキの膜厚を測定致しました。但し、銅メッキについては、鉄のダミーにて測定致しました。メッキ厚測定データを表２および表３に示します。
| Cuメッキ | Niメッキ | Au下地 Ｎｉメッキ | |
| メッキ仕様 | 2.5 | 2.5 | 3.5 |
| 測定データ １ | 2.54 | 2.68 | 3.87 |
| 測定データ ２ | 2.57 | 2.75 | 3.95 |
| 測定データ ３ | 2.65 | 2.72 | 3.77 |
| AVERAGE | 2.59 | 2.72 | 3.86 |
| Snメッキ | 9Sn-1Pb メッキ | Auメッキ | |
| メッキ仕様 | 3 | 3 | 0.1 |
| 測定データ １ | 4.24 | 4.45 | 0.16 |
| 測定データ ２ | 4.82 | 4.12 | 0.17 |
| 測定データ ３ | 4.55 | 4.22 | 0.18 |
| AVERAGE | 4.54 | 4.26 | 0.17 |
はんだ濡れ性試験結果を表４に示します。
※ なお詳細に付きましては、グラフ１と表５～７を参照願います。
| 素材 | 下地メッキ | 仕上げメッキ | ソルダー | 試験結果(Ave) | |
| 作用力 (1×10-6N) |
時間(sec) | ||||
| 黄銅 | Cu 2.5μm |
9Sn-1Pb 3μm |
6Sn-4Pb | -54.2 | 0.36 |
| Sn-3.0Ag-0.5Cu | -50.2 | 0.3 | |||
| Ni 2.5μm |
9Sn-1Pb 3μm |
6Sn-4Pb | -59 | 0.98 | |
| Sn-3.0Ag-0.5Cu | -35.4 | 0.38 | |||
| Sn 3μm |
6Sn-4Pb | -50.8 | 0.48 | ||
| Sn-3.0Ag-0.5Cu | -50.8 | 0.48 | |||
| Ni 3.5μm |
Au 0.1μm |
6Sn-4Pb | -57.2 | 0.26 | |
| Sn-3.0Ag-0.5Cu | -63 | 0.36 | |||
<表４> 各素材およびメッキ種類による半田濡れデータ
１－4－1 半田濡れ性試験結果詳細
Fig.2
１－4－２ 半田濡れ性試験結果詳細表
| 素材 | 黄銅 | |||
| 下地メッキ | Ni 3.5μm | |||
| 仕上げメッキ | Au 0.1μm | |||
| ソルダー | Sn-Pb | Sn-Ag-Cu | ||
| AAA | 作用力 [1×10-5N] | 時間 [sec] | 作用力 [1×10-5N] | 時間 [sec] |
| 測定データ１ | -57 | 0.2 | -62 | 0.4 |
| 測定データ２ | -58 | 0.2 | -68 | 0.5 |
| 測定データ３ | -59 | 0.3 | -59 | 0.2 |
| 測定データ４ | -55 | 0.3 | -58 | 0.3 |
| 測定データ５ | -57 | 0.3 | -68 | 0.4 |
| AVE | -57.2 | 0.26 | -63.0 | 0.36 |
<表５> 黄銅-Ni3.5μm-Au0.1μm
| 素材 | 黄銅 | |||
| 下地メッキ | Ni 2.5μm | |||
| 仕上げメッキ | スズ 0.1μm | |||
| ソルダー | Sn-Pb | Sn-Ag-Cu | ||
| 作用力 [1×10-5N] |
時間 [sec] |
作用力 [1×10-5N] |
時間 [sec] |
|
| 測定データ１ | -46 | 1.2 | -35 | 0.6 |
| 測定データ２ | -47 | 0.3 | -39 | 0.5 |
| 測定データ３ | -58 | 0.3 | -61 | 0.8 |
| 測定データ４ | -53 | 0.3 | -59 | 0.3 |
| 測定データ５ | -50 | 0.3 | -60 | 0.2 |
| AVE | -50.8 | 0.48 | -50.8 | 0.48 |
<表６> 黄銅-Ni2.5μm-スズ3μ
| 素材 | 黄銅 | 黄銅 | ||||||
| 下地メッキ | Ni 2.5μm | Cu2.5μm | ||||||
| 仕上げメッキ | Sn-Pb 3μm | |||||||
| ソルダー | Sn-Pb | Sn-Ag-Cu | Sn-Pb | Sn-Ag-Cu | ||||
| 作用力 [1×10-5N] |
時間 [sec] | 作用力 [1×10-5N] |
時間 [sec] | 作用力 [1×10-5N] |
時間 [sec] | 作用力 [1×10-5N] |
時間 [sec] | |
| 測定データ１ | -60 | 0.3 | -20 | 0.5 | -59 | 0.3 | -50 | 0.3 |
| 測定データ２ | -63 | 1.6 | -57 | 0.2 | -49 | 0.4 | -54 | 0.3 |
| 測定データ３ | -56 | 0.3 | -16 | 0.5 | -53 | 0.4 | -53 | 0.3 |
| 測定データ４ | -59 | 1.3 | -21 | 0.5 | -60 | 0.4 | -49 | 0.3 |
| 測定データ５ | -57 | 1.4 | -63 | 0.2 | -50 | 0.3 | -45 | 0.3 |
| AVE | -59.0 | 0.98 | -35.4 | 0.38 | -54.2 | 0.36 | -50.2 | 0.30 |
<表７> Ni下地とCu下地の比較結果
１－５． 結論
半田濡れ速度は、半田濡れ面積により依存しており、全てにおいて1秒以内と良好な結果が得られた