めっき変色

質問

半光沢Ｓｎ-Ｂｉめっき後の外観は問題なかったのですが
客先にて変色が発見されました。
熱処理によって変色が発生したと考えておりますが
その変色が何なのかを調査しておりまが難しく
ＥＤＸで表面分析してもＯ・Ｃ・Ｓｎ・Ｂｉしか検出されません。
Ｏ・Ｃですので有機物と想定しておりますが
明確に判別できる方法はありますか？

回答No.4

noname#230359

再現できないということは、その現象は収まっているということでしょうか？
変色が発生したのは、1ロット（リール？）のみでしょうか？
1ロットだけとか、1ロットのある部分のみとかだと、ついつい素材のせいにしてしまいますが・・・(--;)

やはり、考えることは一緒のようですね。
ありきたりなアドバイスになってしまい申し訳ございません。
なにか思いつくことがありましたら、また書き込みたいと思います。

もし結果が出た際は、差し支えなければ教えていただければ幸いです。

めっき槽は、1槽だけでしょうか？
数槽あるとき、その槽間での水洗（乾燥）によって、SnBi結晶粒界に水（めっき液の成分）が入り込み、乾燥後にそれが浮き出てくるとか・・・
そんなこと言ったら、ほとんどのめっきがアウトですが。

ちょっとした思いつきでした。
失礼いたします。

回答No.3

noname#230359

?「SEM観察においては良品・変色部には差は見られませんでした。」
⇒処理液が付着し変色すると、SEM外観ではっきりとわかります（表面がボソボソと荒れている状態）。
　ですので、水洗（湯洗）不足、または水質問題ではないかと考えられます。
　水洗の方法や、水洗水の純度を確認してください。

?「変色箇所ですが部分的にＰＫＧの際のリード部分に発生」
⇒全面的な変色ではないので、めっき液に不具合はないものと考えます。

?「熱処理はめっき後のテスト工程にて125℃～145℃で熱」
⇒熱処理後に変色がでたとのことですが、なぜ工程で変色しなかったのかが不思議です・・・

?工程内乾燥機（液切りブロアーなども）はありますか？
⇒フィルター清掃不足でシミや異物付着が発生したことがあります。確認してみてください。

?輸送方法
⇒これは判定が難しいですが、輸送中の急激な温度変化で製品に結露が発生し、顧客に到着した時点で変色（シミ）になっていた。
これをどうにかしろというのは難しいですね(^^;)

以上、パッと思い浮かぶことを列記してみました。
ご参考になれば幸いです。

?めっき工程での液跳ねも考えられますが、部分めっきですか？
　実際の製品形状が見れないので何ともいえませんが（＞＜）

お礼

ありがとうございます。
部分的に発生することより私どもも水洗不足を疑って再現評価（何水準も振って）したのですが再現されず手を焼いています。
最終洗浄は純水を使用しております。比抵抗値には異常はありませんでした。
おっしゃる通り全体的ではないことよりめっき液ではないと私も思っております。めっき直後発生が見抜けないのが本当に困ります。熱によって浮き出てくると言うことでしょうか・・（あぶり出しみたいな・・）
部分めっきではありません。全面めっきです（電解めっき）
エアーブローを使用しています。確認はしましたが再度確認してみます。
輸送方法はトラック便です。私も輸送系を疑い気温・湿度等を調査しました。
非常に難しいです。

回答No.2

noname#230359

EDXで分析とありますが、変色部分と良品部分での差はありませんでしたか？

SnBiの変色と考えると、Bi析出とかも考えられますので・・・
⇒めっき液がSn系表面に付着すると、黒っぽいBiが析出します。

また、その部分での凹凸がわかれば、原因の特定に一躍かうと思いますが。（レーザー顕微鏡、マイクロスコープなど）

また、部分的な変色か全面的な変色か、製品形状は、熱処理条件（ボンディング時？）、などの情報があれば、いろいろ考えられますが・・・やっぱり変色って難しいですよねぇ

まだ解決していない場合は、上記情報ものせていただければ、他の皆さんも考えやすいのではないでしょうか？

お礼

ありがとうございます。
EDX分析では変色部（茶色）と良品部では特にＯに差がでました。
酸化？と判断するのが妥当なのでしょうか・・
SEM観察においては良品・変色部には差は見られませんでした。

変色箇所ですが部分的にＰＫＧの際ほリード部分に発生しているのが
ほとんどです。製品形状は2*10連のリードフレームタイプです。
熱処理はめっき後のテスト工程にて125℃～145℃で熱がかかるそうです。

現在も解決にいたっておらず液分析結果・再現実験等をして
原因の究明中です。

何かありましたらご教授願います。

回答No.1

noname#230359

変色は難しいんですよね。
表面に付着している光沢剤が、過熱で酸化・変色している可能性があります。
EDXよりもXPSがいいと思いますよ。
有機物なら、赤外分光分析。
明確に判別できるかは？ですが。

お礼

ありがとうございます。
変色問題は非常に苦労中です。
ご教示頂いた分析方法を検討したいと思います。