スズメッキのウイスカとは？

ウイスカは直径1〜10μｍ、長さ数μｍ〜数10mmにも
達する針状の単結晶であり、スズ、亜鉛、カドミウム
などの低融点金属に生成しやすい。

ウイスカは、スズメッキ皮膜の圧縮応力の緩和過程で
生じる特殊な再結晶であり、温度や湿度などの環境条件
はもとより、スズメッキ浴種や、添加剤の種類、メッキ
条件、メッキ膜厚、下地金属の種類、スズメッキ皮膜の
加工ストレスなど様々な要因によって発生することが
確認されている。

ウイスカは次のような要因で起こると言われている。

①光沢スズメッキで圧縮応力が大きい場合。
②黄銅のような亜鉛金属が含まれる素材上にメッキした
　場合。
③メッキ後、高温多湿な（50〜60℃、90〜95％RH中）
　環境にさらされた場合、表面に生成した酸化スズは、
　スズに比べて1.4倍体積が大きいので、スズメッキに
　応力が生じる。
④冷熱サイクルが繰り返された場合、膨張、収縮の応力
　を受ける。

これらの要因は単独ではなく、複合して起こると言われて
いる。したがって、ウイスカを防止するためには以下の
ような対策が取られている。

①鉛のように異種金属を共析させる。現在はビスマス、
　銀、銅などが用いられる。
②スズメッキ後、溶融加熱処理（リフロー）を行うか
　150〜180℃で約1時間熱処理する。
③メッキ皮膜中の炭素含有量の少ない半光沢スズメッキ
　を選択する（内部応力の小さいスズメッキ浴の使用）。

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