アルミの溶解方法

質問

電子部品の素子にアルミのワイヤーが溶着してあるのですが、その部分に異物があることで動作不良が起こっている可能性があります。アルミワイヤーを溶かして異物があるか確認するために水酸化ナトリウムや塩酸で溶解したのですが、水素が発生してその部分に異物があるか確認できません。加熱溶解だと先にハンダが溶解してしまい、これもうまくいきません。
　素人なりにイオン化傾向の違いで硫酸銅溶液などにつければと思いましたが、よく考えたら銅が析出してくるので使えなさそうです。なんとか化学的に水素を発生させず、析出物も発生させずに溶解できないでしょうか？化学に詳しい方で良いアイデアがある方がいらしゃいましたら、ご教示お願いします。

回答No.3

usokoku · ベストアンサー

＞に水酸化ナトリウムや塩酸で溶解したのですが、水素が発生してその部分に異物があるか確認できません
ちょっと乱雑すぎです。
詳しくは、冶金やさんに聞いてほしいのですが、金属の組織写真を取るための溶液があります(アルミに何を使うか覚えていません)。これを刷毛で塗って、少し溶かして、脱脂綿ですいとって、、、と何日かかけて溶かします。
高純度アルミですと溶けにくいので、たとえば、銅とかをアルミに打ちつけます(銅棒をアルミ板に打ちつける。銅きりこをアルミ板の上にまいてかるくぷれすをかける等)。ここに適当な酸をつけると電食が発生してアルミが溶けます。注意点としては、アルミ化合物の溶解度よりも張るかに低い濃度にアルミ濃度を保つこと。
(中学生向けの理科の実験ですと、ボルタの電池の亜鉛板と銅版を直接接触させて、水素が噴出す状態を見せる)

運が良ければ、溶着付近の結晶粒界の部分でボロっと剥がれ落ちるような酸があるかもしれません。
ある金属(合金)で
酢酸試薬特級に2日巻つけておくと、結晶粒界で剥がれ落ちる、
硝酸デシゲーターの中で2年放置すると結晶粒界で剥がれ落ちる
なんて、場合もありましたので、運が良ければ使えるかもしれません。

お礼

usokokuさん、回答ありがとうございました。
　私はかなり乱暴なやり方をしていたようです。
　さっそく冶金やさんに聞いてみます。目的に合う溶液が見つかると
良いのですが。
　また、硝酸雰囲気での溶解にもチャレンジしてみます。

回答No.2

TEOS

ちょっとお伺いしますが、電子部品の溶着作業はどんな環境で、
行われているのでしょうか？？
簡易クリーンルームのレベル？？
もしかして、普通の屋内ですか？？
ホコリが影響と考えるなら、環境の整備が優先と考えます。
機械の周りを毎日、クリーンルーム用の雑巾、モップ清掃。
パーティクルカウンターで、ホコリの量を測るなど、
異物調査しているより、今後を考えて埃の除去を優先してね。
その方が問題解決が早いのでは？？

私も電気メーカー向けに材料を作ってますから。
一応、完全個室の簡易クリーンルームに白い服着てやってます。
クリーンルームだって、掃除しないとすぐに汚れが出ます。
人の皮膚の欠片、まつげ等の体毛は少なからず落下します。

お礼

TECSさん、回答ありがとうございます。
　溶着作業はクリーンルームで毎日管理して行っております。
　ご指摘のとおり、環境面での対策も行っております。
　異物の原因として基盤等の洗浄不足による残渣の可能性もあり、
源流対策と並行して異物の調査をしています。

回答No.1

TEOS

今から20年ほど前でも、蛍光Ｘ線分析を非破壊で出来たので、
私は、市の科学館で、シルバーの指輪の純度測定したこと有り。
会社・学校に同様の装置は無いですか？？
無いなら分析依頼出すとか、アルミのワイヤーのメーカーに、
純度を聞くなど方法があるのでは？？？

お礼

TEOSさん、早速の回答ありがとうございます。
　会社には測定装置はありません。現在分析会社に非破壊での
相談をしていて、回答待ちの状態です。しかし、見たいサンプルが
多いこと、すぐに結果が知りたいことから、社内にある顕微鏡で、
できれば溶解しながら状態を観察したいとの希望があります。
　また、説明不足でしたが、異物とはアルミワイヤーを素子に溶着
する際に、工場内の環境中に浮遊している物質を疑っています。