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スズの同素変態を用いた分離可能な電子実装用はんだ接合部の検討

Research Project

Project/Area Number 20656149
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Recycling engineering
Research InstitutionShibaura Institute of Technology

Principal Investigator

苅谷 義治  Shibaura Institute of Technology, 工学部, 准教授 (60354130)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywordsリサイクル / 分離 / 分解 / 接合 / はんだ / 同素変態 / 電子実装 / Sn
Research Abstract

前年度までの研究により,Sn表面に形成する酸化膜を除去し,有機溶媒中(1-プロパノール)など再酸化を防ぐ環境において,数ヶ月の潜伏期間が必要であったSnの同素変態は,1時間以内に短縮されることが明らかになった.今年度は,さらに,変態を遅延もしくは加速する元素の探求を行った.変態を著しく遅延する元素は,Sb,BiおよびPbであり,これら元素の濃度を低下させることが変態加速につながる.特にこれら元素の濃度が低い純度5NのSnでは変態は20分程度で開始する.またダイヤモンド構造を有する元素の添加が変態を加速することがあきらかになり,GeやSiが特に効果的である.実用の観点からは,合金化し易いGeがを添加することが効果的であると考えられる.
これらの結果を基に,3216抵抗部品を高純度Sn(5N)およびSn-0.05mass%Ge合金により実装した基板を用いて実際の接合部で分離が可能であるかの確認を行ったところ,高純度SnもしくはSn-Ge合金を用いた3216抵抗接合部では比較的短時間に同素変態が開始し,部品,はんだ,基板に分離することが確認された,ただし,接合部の拘束による体積膨張抑制が同素変態を遅延させることがわかり,はんだ接合部の構造を分離しやすい形状に工夫する課題が明らかとなった.なお,Sn-Ge合金を用いた接合では,冷却開始後,24時間以内に分離が完了し,本分離手法の実用化に向けて期待が持てる結果が得られた.

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Basic Study on Disassembly Technique of Solder Joint Using Allotropic Transformation of Tin2009

    • Author(s)
      Y.Hirano, K.Uruu, Y.Kariya
    • Journal Title

      EcoDesign2009 Vol.6

      Pages: 1233-1236

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Snの同素変態を用いたはんだ接合部のスマートディスアッセンブリ-2009

    • Author(s)
      苅谷義治
    • Journal Title

      Mate2009論文集 Vol. 15

      Pages: 329-334

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Snの同素変態を用いたはんだ接合部の分離に関する基礎検討2008

    • Author(s)
      藤巻 礼
    • Journal Title

      MES2008論文集 Vol. 18

      Pages: 123-126

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Disassembly Technique of Solder Joint Using Allotropic Transformation of Tin2010

    • Author(s)
      Y.Hirano, Y.Kariya
    • Organizer
      JST-MOST Workshop
    • Place of Presentation
      上海交通大学
    • Year and Date
      2010-03-19
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 錫の同素変態挙動におよぼす添加元素の影響2010

    • Author(s)
      閏景樹, 苅谷義治
    • Organizer
      2009年日本金属学会秋期講演大会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2010-03-19
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ダイヤモンド型構造物質によるSn同素変態の促進効果2010

    • Author(s)
      高橋和也, 閏景樹, 苅谷義治
    • Organizer
      2009年日本金属学会秋期講演大会
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学
    • Year and Date
      2010-03-10
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Snの同素変態の特徴2009

    • Author(s)
      苅谷義治
    • Organizer
      溶接学会マイクロ接合研究委員会
    • Place of Presentation
      市ヶ谷自動車会館
    • Year and Date
      2009-09-04
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Snの同素変態を用いたはんだ接合部の分離技術に関する基礎検討2009

    • Author(s)
      苅谷 義治
    • Organizer
      第2回日中ワークショツプ「インターコネクト・エコデザイン」
    • Place of Presentation
      東京大学弥生講堂
    • Year and Date
      2009-03-27
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Snの同素変態を用いたはんだ接合部の分離技術に関する基礎検討2009

    • Author(s)
      Yoshiharu Kariya
    • Organizer
      Ist. JST-MOST Workshop - High Density & Eco Packaging
    • Place of Presentation
      Shanghai Jiao Tone University
    • Year and Date
      2009-03-16
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Snの同素変態を用いたはんだ接合部のスマートディスアツセンブリー2009

    • Author(s)
      藤巻 礼
    • Organizer
      Mate2009「エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・. 実装技術」シンポジウム
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-01-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Snの同素変態を用いたはんだ接合部の分離に関する基礎検討2008

    • Author(s)
      藤巻 礼
    • Organizer
      第18回 マイクロエレクトロニクスシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2008-09-18
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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