質問: 半田付け条件とクラックの関係 アルミ基板にチップ抵抗器を実装して、温度サイクル試験(-30~85度)を3000サイクル実施した所、クラックが発生しました。部品と基板の線膨張係数の関係からより有利な半田量と抵抗器は2125→1608に変更したら問題ありませんでした。しかし、全てこの線膨張係数の差による応力のみで考えてよいのでしうか?リフローの温度プロファイルと半田クラックの関係は何かありませんか?温度や冷却条件差によりクラックが発生しやすい半田とそうでない半田が発生するような事はないでしょうか?半田条件とクラック発生の関係について教えて下さい。
回答: >全てこの線膨張係数の差による応力のみで考えてよいのでしうか? 答えは、だめです。 一般にはプロファイルなどはきちんと管理できているという条件のもと、 線膨張係数やヤング率、ポワソン比などから、シミュレーションを行い クラックを未然に防ぎます。その点では線膨張係数の差が第一に考える因子になります。 温度プロファイルは、 ・ボイドを少なくする ⇒ クラックの要因を減らす ・接合強度を増す などに関係してきます。 たとえば、冷却時間の差によって、接合面の金属化合物が違ってきます クラックに直接関係します。他には、ピーク温度、およびその時間、はんだやペーストの保管状態などにも起因します。 また、意外と落とし穴になるのですが、金メッキは はんだ接合にとって、百害一利です。auがあると接合がもろくなります。 詳しくは、専門書がたくさん出ていますので、参考にされるとよいでしょう たとえば、以下の本はかなり参考になります。 http://www.jwes.or.jp/jp/shi_ki/ms/text02.html ちなみに >温度サイクル試験(-30~85度)を3000サイクル(車系?^^;;) で、2125はなんとか持ちそうな気がするのですが...(pbフリーでも) はんだメーカーや、基板屋に相談されてみては?