執筆者

川中　龍介	　	有限会社関西品質技術研究所
藤原　　裕	　	大阪市立工業研究所
辻　　清貴	　	石原薬品株式会社
伊藤　貞則	　	オムロン株式会社
井原　惇行	　	楠本化成株式会社

書籍・DVDの内容

	
　歴史的背景と最近の話題
1	ウィスカの歴史
1.1	ウィスカ故障の歴史
1.1.1	ウィスカ出現・発見の歴史
1.1.2	ウィスカの種類（自然発生と人工合成）
1.2	信頼性問題と故障解決の手段
1.2.1	錫ウィスカによる信頼性問題
1）	錫ウィスカ起因故障例
2）	応急対策・暫定対策・恒久対策
3）	メカニズム解明の重要性
4）	故障改善フローとメカニズム解明の手順
1.3	信頼性問題と固有技術
1.3.1	故障改善のための技術レベルアップ
1.3.2	技術的解決
1）	固有技術の適用
2）	技術のレベルアップ
1.3.3	解析技術の利用
1.3.4	材料技術の活用
1.4	鉛添加によるウィスカ問題の解決
1.4.1	鉛の登場
1.4.2	鉛の針状結晶成長抑制メカニズム
2	ウィスカ成長のメカニズム
2.1	ウィスカ発生メカニズムの仮説
2.1.1	錫ウィスカの性質と成長の基本条件
2.2	仮説の検証
2.2.1	駆動力
1）	駆動力の作用（内部圧縮応力）
2）	内部圧縮応力の発生原因
2.2.2	閾値、潜伏期間
1）	閾値
　	
2）	潜伏期間
3）	熱処理による内部圧縮応力の緩和　
2.2.3	ウィスカの成長と停止
1）	ウィスカ成長のステップ（ウィスカ成長の2段階説）
2）	錫ウィスカの核生成
2.2.4	錫ウィスカの成長
1）	駆動力と固体─固体間成長
2）	原子の移動
3）	ウィスカの成長面
4）	結晶粒からの成長
5）	ウィスカの断面形状、太さ
2.2.5	成長の停止
3	今後の問題
3.1	課題山積の錫ウィスカ問題の放置
3.2	今後追求すべき問題点
3.2.1	暫定対策の可能性
1）	外部応力のない場合の暫定対策
2）	外部応力が加えられる場合
3.2.2	恒久対策
3.2.3	評価方法の確立
1）	ウィスカ発生可否の判定
2）	メカニズム解明のための試験方法
3.2.4	メカニズムの確立
3.2.5	材料信頼性工学に頼る
1）	材料技術の活用
2）	材料起因故障
3）	材料特性
4	まとめ
　
	
　鉛フリー対応錫めっき
1	鉛フリーはんだの概要
1.1	エレクトロニクス実装技術
1.2	鉛フリー化への動きとヨーロッパでの環境規制
1.3	JEITAの鉛フリーはんだ実用化ロードマップ
1.4	鉛フリーはんだの候補合金
2	鉛フリーはんだ対応のめっき
2.1	各種の鉛フリーはんだめっきの採用状況
2.2	鉛フリーはんだめっきに要求される特性
2.2.1	はんだ濡れ性
3	錫めっき
　	
3.1	錫めっき皮膜の特性
3.1.1	はんだ濡れ性
3.1.2	外観と表面形態
3.2	錫めっき浴
4	錫合金めっき
4.1	錫─ビスマス合金めっき
4.2	錫─銅合金めっき
4.3	錫─銀合金めっきと錫／銀ナノ粒子複合めっき
5	まとめ
　
	
　錫ウィスカの成長機構
1	緒言
2	ウィスカの特徴
2.1	形態および強度
2.2	電気抵抗
2.3	成長方向
2.4	成長速度
3	ウィスカ成長に影響を及ぼす要因
3.1	膜厚の影響
3.2	温度の影響
3.3	素地金属の種類の影響
3.4	合金元素の影響
3.5	熱処理の影響
3.6	雰囲気の影響
3.7	外部応力の影響
3.8	内部応力の影響
　	
3.9	中性子照射の影響
3.10	サーマルサイクリングの影響
4	めっき液、めっき条件、錫皮膜構造の影響
4.1	めっき液の種類の影響
4.2	めっき条件の影響
4.3	錫皮膜構造の影響
5	従来のウィスカ成長モデル
5.1	Eshelbyのモデル
5.2	Frankのモデル
5.3	再結晶モデル
5.4	Lindborgのモデル
5.5	金属間化合物─圧縮応力モデル
6	ウィスカ成長の駆動力とその起源
7	おわりに
　
	
　電子部品の錫ウィスカ
　
まえがき─RoHS、ELV規制とウィスカ─
1	金属原子は簡単に動く
2	ウィスカの発生要因
2.1	めっき電着時の応力
2.1.1	界面応力
2.1.2	電着応力
2.2	下地の拡散による応力
2.3	下地腐食や内分腐食の体積膨張による応力
2.4	熱膨張の拘束応力による圧縮応力
2.5	外力（圧痕、傷）によって受ける圧縮応力
3	ウィスカ防止の方法
　	
3.1	錫代替めっき
3.2	バリアめっきによる拡散防止策
3.3	銅と錫の金属間化合物による拡散防止策
3.4	電気錫めっきリフロ処理
3.5	はんだ浸漬処理
4	問題点
5	早期検出方法
5.1	下地拡散によるウィスカの検出
5.2	外力によるウィスカ
5.3	コネクタウィスカの実際と評価方法
　
	
　錫ウィスカの観察・解析技術
1	はじめに
2	鉛フリー化における信頼性問題
2.1	新たな問題
2.1.1	ウィスカによる短絡障害
2.1.2	はんだ槽の浸食
2.1.3	低温はんだの適用拡大
2.1.4	はんだ接合部Pb含有量0.1％
2.2	継続中の問題
2.2.1	温度サイクルによる疲労破壊
　	
2.2.2	マイグレーションによる絶縁不良
2.2.3	機械的応力による疲労破壊
2.2.4	構成材料、搭載電子部品の耐熱性
3	コネクタのウィスカについて
4	光学顕微鏡による錫ウィスカの観察
5	SEMによる錫ウィスカの解析
6	FIBによるウィスカの解析
7	EBSPによる結晶解析