錫の変色は、特定の温度とプロセスではんだ付けする際に、純粋な錫メッキ仕上げに起こる自然現象です。この色の変化は、はんだや製品の長期信頼性に悪影響を与えることはなく、フィット感、形状、あるいは機能には影響しません。
多くの電気メッキ液(ニッケルや錫を含む)には、エレクトロニクス産業が求める高品質の光沢仕上げを実現するための有機化学添加剤が含まれています。通常の使用中、有機光沢剤と湿潤剤は分解し、電気メッキ液に凝集し始めます。これらの有機物は分析が非常に難しいため、その濃度はわかっていません。メッキされた部品の目視検査と機能検査は、メッキ液の良否を判断する良い尺度です。機能検査には、すべてのメッキ部品のはんだ付け性とホットプレート試験が含まれます。通常の検査工程でもエージング前後の検査が行われます。
この変色は酸化錫によるもので、わずか0.5%の酸素が溶融錫に酸化物を発生させます。試験により、この表面の酸化と変色は、時間と温度に関係していることが確認されていますが、重要なのは、純粋な錫で自然に発生する現象であるということです。このため、メッキ液には耐酸化性添加剤(これも有機物)が含まれています。Harwinが実施した広範な試験により、表面酸化物の変色ははんだ付け性や電気伝導性に影響せず、純粋に外観上のものであることが証明されています。
広範な調査により、はんだ付け温度が260°Cを超えるまで変色ははっきりとは認められないことがわかりました。変色は酸化錫によるもので、それは酸素の存在下で形成され、一般に表面に麦わら色として現れます。この影響は、純窒素下ではんだ付けすることにより、260°C以上でも回避できます。
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Source - Harwin Tin Discoloration pdf
変色した銀メッキのスイッチ
圧電振動板の変色
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