フラックスの残渣が及ぼす影響について

質問

フラックスの残渣が及ぼす影響について、困っています。
手はんだで半田付けするリード部品のピン間が、高温高湿の通電試験で、
基板上又は内部でショート(1kΩほど)してしまいます。
手はんだ後に基板は洗浄しております。その後、基板を充填しております。
詳細条件は下記の通りです。

高温高湿条件：85℃/85%
はんだ材質：Sn3Ag0.5Cu
はんだ型式/メーカー：LLS219/SOLDER COAT CO, LTD
基板材質：CEM-3
基板洗浄方法：超音波洗浄(60sec)
基板洗浄材：HCFC-141b
リード部品パット間距離：0.15mm
充填剤：ウレタン樹脂

私としては、フラックスが完全に洗浄しきれておらず、
ウレタン樹脂により密閉されることと、高温高湿にさらされる
ことで、何か導通性の物質ができてしまっているのではないかと
考えています。
不具合品を解体し、X線で成分分析もトライしましたが、
充填剤を剥がす時に正常に戻ってしまったり(基板表面に何か
できていたのではと推測しています)、充填剤を剥がしても
不具合を維持している基板表面には、導通性の物質は何も
検出されませんでした(基板内部に何かできていると推測しています)。
フラックス関係の投稿を拝見させていただきましたが、
やはり同様な絶縁不良の問題を経験された方がいらっしゃる
ようですが、核心までは記載されていませんでした。
フラックスの残渣により、どのような導通性の物質が発生する
可能性があるか、そのメカニズム等、何か情報をお持ちの方が
いらっしゃいましたら、教えてください。

回答No.1

noname#230359

半田用フラックスには洗浄／無洗浄タイプがあります。
　洗浄タイプでは、その溶剤としてイソプロプルアルコール等の有機溶剤や水があります。基本的に洗浄タイプでは、半田の酸化被膜を除くため塩素等のハロゲン属が含まれており、洗浄残りがあるとそのハロゲン属による酸により、高温高湿試験で化学反応が起こりリークが発生します。
　特に動作試験の場合、電気分解／メッキが起こり、針状に半田や基板の銅等の構成物が伸びてショートに至る場合があります。
対応策として、洗浄するとしても無洗浄タイプの高信頼性のフラックスを使用した半田を使用することがよいと考えます。(洗浄に水を使用する場合は、含まれる塩素に注意して下さい。加えてお節介ですが高温高湿試験で使用する水は純水を使用して下さい<そのレベルは恒温槽メーカーが指定しています>)
　ちなみにフラックスの規格は、米国軍用規格(MIL規格)の基準でR、RA、RMAがあり、RMAで無洗浄のものを選ぶとよいと思います。

お礼

アドバイスありがとうございました。
現在、使用している糸半田のフラックスについて調査しています。
また何かありましたら、ご質問させていただきます。