金メッキにはんだ付け可能ですか 金メッキ加工のQ&A
- Q金メッキにはんだ付け可能ですか。
- A
金メッキにはんだ付けは可能ですが、もろい合金を形成しますので向いていません。 金メッキがされている端子にはんだ付けする際にはんだ中に金が4%以上混入するとはんだ強度が著しく低下します。どうしてもはんだ付けする場合は温度や時間を調節したり、金の総量がはんだ体積の1.4%(はんだ重量の3%)を越えないようにするようにします。
主な注意点
1. 金脆性(きんぜいせい)/Au脆性
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金がはんだ中に過剰に溶け込むと、AuSn₄(脆性合金)を生成し、はんだ接合部がもろくなる(割れやすくなる)。 特に厚い金メッキ(>0.5µm)では顕著です。
2. 金メッキの膜厚管理
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推奨膜厚:0.05~0.15µm(50~150nm)程度 薄膜であれば、はんだ中に溶けて拡散され、影響が軽微。厚膜金メッキは避ける or 事前に金を除去する処理が必要なことも。
3. 下地金属との相互拡散
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多くの場合、金の下には**ニッケル(Ni)**があり、Niがはんだと反応して接合強度を支える。金は下地Niを守る役割だが、金が溶けきった後はNiとの接合に依存する。
対策と推奨事項
・ 金メッキ膜厚の最適化 0.05〜0.15µm程度に抑える(溶けきるレベル)
・ENIG処理の活用 Electroless Nickel + Immersion Gold:Niが主接合面となる
・適切なはんだ合金選定 Sn-PbやSn-Ag-Cuなどの一般的な鉛フリーはんだ可。ただし温度に注意
・温度・時間の管理 はんだごての温度や接触時間を過剰にしない(過熱で拡散促進)
・フラックスの適正使用 酸化物除去のために必要(ただし残渣による絶縁劣化に注意)ご参考までに。 金メッキ(純金・硬質金)の詳細
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