SMD 部品の長期信頼性評価におけるSn 系めっき皮膜と導電性接着剤（以下Ag ペースト）の経時劣化についての調査を行い、カーケンダルボイド（以下ボイド）の発生原因の究明・代替案の提案を行う。
ボイド対策 ∼『Snめっき-Agペースト』間のボイド発生現象についての解析∼(当社技術レポート内容から抜粋)
調査目的
調査方法
Sn 皮膜上にAg ペーストを塗布し、150 ℃-30min の固化処理を行う。その後、耐熱（175℃）試験・高温高湿（85℃× 85％ RH）試験をそれぞれ行い、Ag ペーストを除去後 SEM にて表面状態観察を行う。また各加速試験後の「めっき-Ag ペースト」間の電気特性を測定する。
調査結果
■耐熱（175℃）試験
初期Sn 表面に凹凸が発生。耐熱時間の経過と共にピンホールへと成長し、その後ピンホールが重なり合うことでボイドが発生。最終的には純Sn 層は消失し、巨大なボイドへと発展する。
Fig1： 耐熱試験後Ag ペースト除去部の表面状態写真
■高温高湿（85℃× 85％ RH）試験
初期Sn 表面に凹凸が発生。Sn 表面を溶解するように反応が進行する。溶解腐食は、Ag ペースト塗布中央部より進行し、最終的に純Sn 層は消失する。深さ方向へは下地めっきにまで達する。
Fig2： 高温高湿試験後Agペースト除去部の表面状態写真
0h と85℃× 85％ RH-500h の成分比較を実施すると、Cl ピークに差が見られた。500h 後では、腐食部分に集中したCl ピークが検出された。ペースト中に含有されるCl により、腐食が加速されると推測する。
Fig.3：マッピング分析結果
電気特性
耐熱試験・高温高湿試験後、「めっき-Ag ペースト」間の電気特性を測定。耐熱試験で発生するボイドは、広範囲にわたり発生するため接触抵抗の上昇が著しい（168h 終了後に約50m Ω）。高温高湿試験では、中央部より腐食が進行するため耐熱結果よりは劣化が少ない。（500h 終了後に約25m Ω）
Fig.4：各環境試験後 Snめっきの接触抵抗測定結果
代替めっきの提案
本件では、『ボイド』発生までの経時変化が確認できたため、それらを抑制する代替めっ
きの提案を行った。
代替めっきにおいては、耐熱及び高温高湿試験後の接触抵抗値も安定しており、良好な結果を得ることができた。
代替めっきにおいては、耐熱及び高温高湿試験後の接触抵抗値も安定しており、良好な結果を得ることができた。
Fig.5：各環境試験後 代替めっきの接触抵抗測定結果
