電子デバイスノ質問

質問

電子デバイスの質問です。
製品の信頼性評価(耐湿性試験）を行ったところ、外リード間がショートしました。
分析した結果、外リード間にSnがまたがっておりました。Snは外リードのメッキに使っているのですが、この不良のメカニズムわかる人いたらお願いいたします

回答No.2

boson · ベストアンサー

最近鉛フリー化の影響で問題になってるみたいですね。

「ウイスカ」と言う単語で検索してみてください。

例えば
http://www.j-techno.co.jp/semi2/uisuka.htm
錫ウイスカ問題は、20年前にも信頼性故障の一つとして取り上げられ、鉛の添加による発生防止法が米国MILに取り入れられて、実用上解決した。近年、環境問題改善のため、鉛フリーを余儀なくされて、鉛添加錫めっきにおいても鉛の除去を強いられている。このことは、錫めっきのウィスカ防止対策がなくなることであり、錫めっきの品質や信頼性問題が振り出しに戻ることとなる。

例えば
http://it.jeita.or.jp/infosys/info/whisker/020115.html
この現象は、亜鉛以外の金属（錫等）でも導電性を持つウイスカが発生し、同様の故障の原因になることが確認されていることも、併せてお知らせいたします。
【発生するメカニズム】
電気メッキを施した場合、メッキ処理後２年以上経過すると電気メッキした部材の中に残っている応力（残留応力）により金属の分子が押し出され、ヒゲ状に押し出され成長していくものです。

お礼

ナルホド！ありがとうございました
もう少し自分でも勉強してみます

回答No.1

mmky

参考程度に
錫めっきの錫が溶融してショートしたと考えられますね。外部リード線に流れる電流（Ｉ）によるリード線の発熱によるもの以外に発熱の要因が無いとするとリード線の単位長あたりの抵抗ｒと電流Ｉで外リード線の発熱量(消費電力換算）が計算できますね。
消費電力Ｗr=I^2*r
錫(Sn)は融点が231.9℃ですから発熱量がそれに近いかそれを超えたということでしょう。つまり外リード線の抵抗が大きすぎるとか、熱放散が悪いかということでしょうね。外リード線の材質を見直すか、あるいはファンで冷やすことを考えてみる必要があるということでしょうかね。

お礼

ご回答ありがとうございます。参考になりました。
しかし、今回の耐湿性試験では、バイアスをかけていませんでしたので電流はかかっていないです。
イオンマイグレーションですかね？