半田

はんだ（英：/ ˈ s ɒ l d ə 、 ˈ s ə ʊ l d ə / ; [ ^1] NA：/ ˈ s ɒ d ər /）^[2]は、金属加工品の間に永久的な結合を作るために使用される可融性金属合金である。はんだは接合部を濡らすために溶かされ、冷却後にはんだが部品に付着して接続する。はんだとして使用するのに適した金属または合金は、接合する部品よりも融点が低い必要があります。はんだはまた、時間の経過とともに接合部を劣化させる酸化および腐食の影響に対して耐性がなければなりません。電気接続を行うために使用されるはんだは、好ましい電気特性も必要とされます。

軟質はんだの融点は通常90～450℃（190～840℉、360～720K）の範囲にあり、^[3]電子機器、配管、板金加工でよく使用されます。180～190℃（360～370℉、450～460K）で融解する合金が最も一般的に使用されています。融点が450℃（840℉、720K）を超える合金を使用して行われるはんだ付けは、「硬質はんだ付け」、「銀はんだ付け」、または「ろう付け」と呼ばれます。

特定の割合で、一部の合金は共晶になります。つまり、合金の融点は、それらの成分の混合物として可能な限り低く、凝固点と一致します。非共晶合金は、明確な液体と固体の遷移があるため、固相線と液相線の温度が著しく異なる場合があります。非共晶混合物は、十分に高い温度に近づくと、低融点相の溶融マトリックス内の固体粒子のペーストとして存在することがよくあります。電気工事では、接合部が完全に凝固する前にこの「ペースト状」の状態で乱されると、電気接続が不良になる可能性があります。共晶はんだを使用すると、この問題が軽減されます。非共晶はんだのペースト状状態は配管工事で利用できます。冷却中にはんだを成形できるため、たとえばパイプの防水接合部を確保するために、いわゆる「ワイプ接合」を実現できます。

電気・電子作業用には、手作業によるはんだ付け（手作業によるはんだ付けは、はんだごてまたははんだごてガンを使用して行います）用に、さまざまな太さのはんだ線と、フラックス入りの芯線が用意されています。また、常温ペースト、機械による大量生産に適したワークピースに合わせて成形された成形済み箔、または、現場での修理など、はんだごてが使用できない、または入手できない場所で接合部に巻き付けて炎で溶かすことができる小さな「タブ」の形で提供されています。鉛とスズの合金は、過去によく使用されていましたが、現在でも入手可能です。これらは、手作業によるはんだ付けに特に便利です。鉛フリーはんだは、規制要件に加えて、鉛ベースの電子部品を回避することによる健康および環境上の利点により、使用が増加しています。現在、鉛フリーはんだは、ほぼ独占的に消費者向け電子機器に使用されています。^[4]

配管工は、電気用途に使用されるワイヤよりもはるかに太いはんだ棒を使用することが多く、フラックスを別途塗布します。配管に適したはんだ付けフラックスの多くは、腐食性（または導電性）が強すぎるため、電気または電子作業には使用できません。宝石職人は、はんだを薄いシート状にして、それを断片に切断することがよくあります。

はんだという語は、中英語のsoudurから来ており、古フランス語の soldureeとsoulderを経て、ラテン語の solidare（「固める」）に由来する。^[5]

錫鉛（Sn-Pb）はんだはソフトはんだとも呼ばれ、錫濃度が重量比5%から70%のものが市販されています。錫濃度が高いほど、はんだの引張強度とせん断強度が高くなります。鉛は錫ウィスカーの形成を軽減しますが、^[6]その正確なメカニズムは不明です。^{[7]今日では、この問題を軽減するために、アニール処理（加熱と冷却）の変更、銅やニッケルなどの元素の追加、}コンフォーマルコーティングの適用など、多くの技術が使用されています。^[8]電気はんだ付けに一般的に使用される合金は、188 °C（370 °F）で融解する60/40 Sn-Pb、^[9]と、主に電気/電子作業に使用される63/37 Sn-Pbです。後者の混合物はこれらの金属の共晶合金であり、

1. 全ての錫鉛合金の中で最も低い融点（183℃または361℉）を持ちます。
2. 融点は範囲ではなく、まさに点です 。

米国では、1974年以降、飲料水安全法に基づき、飲料水に使用する配管用のはんだおよびフラックスに鉛を使用することが禁止されている。^[10]歴史的には、より高い鉛の割合、一般的には50/50が使用されていた。これには、合金の凝固を遅くするという利点があった。はんだ付けする前にパイプを物理的に取り付けることで、はんだを接合部に拭き取って防水性を確保することができる。鉛中毒の重要性が十分に認識され始めたときに鉛入り水道管は銅に置き換えられたが、適切にはんだ付けされた接合部からはんだから水に浸出する鉛の量は無視できるほど少ないと考えられていたため、1980年代まで鉛はんだが使用され続けた。銅と鉛の電気化学結合は、鉛とスズの腐食を促進する。しかし、スズは不溶性酸化物によって保護されている。微量の鉛でも強力な神経毒として健康に有害であることが判明したため、^{[11]配管用はんだの鉛は}銀（食品用）やアンチモンに置き換えられ、銅が加えられることが多くなり、スズの割合が増加しました（鉛フリーはんだを参照）。

鉛よりも高価なスズを添加すると、合金の濡れ性が向上します。鉛自体は濡れ性が悪いです。高スズのスズ鉛合金は、加工範囲が安価な高鉛合金で提供できるため、用途が限られています。^[12]

鉛スズはんだは金メッキを容易に溶解し、脆い金属間化合物を形成します。^[13] 60/40 Sn-Pbはんだは表面で酸化され、複雑な4層構造を形成します。表面にはスズ(IV)酸化物、その下に鉛が細かく分散したスズ(II)酸化物の層、その下にスズと鉛が細かく分散したスズ(II)酸化物の層があり、その下にははんだ合金自体があります。^[14]

はんだに使用される鉛、およびある程度のスズには、微量ではあるが相当量の放射性同位元素不純物が含まれている。アルファ崩壊する放射性同位元素はソフトエラーを引き起こす傾向があるため懸念される。ポロニウム210は特に厄介で、鉛210は ベータ崩壊してビスマス210になり、ビスマスはさらにベータ崩壊してアルファ粒子を強力に放出するポロニウム210になる。ウラン238とトリウム232も鉛合金の重要な汚染物質である。^{[15] [16]}

欧州連合の 電気電子機器廃棄物指令および有害物質制限指令は、2003 年初頭に採択され、2006 年 7 月 1 日に発効し、EU で販売されるほとんどの消費者向け電子機器への鉛の含有を制限し、世界中で販売される消費者向け電子機器に広範な影響を与えました。米国では、製造業者は鉛ベースのはんだの使用を減らすことで税制上の優遇措置を受けることができます。商業的に使用される鉛フリーはんだには、スズ、銅、銀、ビスマス、インジウム、亜鉛、アンチモン、および微量の他の金属が含まれている場合があります。従来の 60/40 および 63/37 Sn-Pb はんだの鉛フリー代替品のほとんどは、融点が 50 ～ 200 °C 高くなりますが、^[17]融点がはるかに低いはんだもあります。鉛フリーはんだでは、十分な濡れ性を得るために、通常、質量の約 2% のフラックスが必要です。^[18]

ウェーブはんだ付けで鉛フリーはんだを使用する場合、高錫はんだの錫除去が増加するため、メンテナンスコストを削減するために、はんだポットをわずかに変更することが望ましい場合があります（例：チタンライナーまたはインペラ）。

鉛フリーはんだは、航空宇宙、軍事、医療プロジェクトなどの重要な用途では禁止されています。これは、接合部が応力（熱膨張や熱収縮など）を受けると金属疲労破損を起こす可能性が高いためです。これは従来の鉛入りはんだにも（他の金属と同様に）備わっている特性ですが、鉛入りはんだで応力疲労が発生するポイントは、通常遭遇する応力のレベルを大幅に上回ります。

錫銀銅（Sn-Ag-Cu、またはSAC）はんだは、日本の製造業者の 3 分の 2 がリフローはんだ付けおよびウェーブはんだ付けに使用しており、約 75% の企業が手作業はんだ付けに使用しています。この人気の鉛フリーはんだ合金ファミリーが広く使用されているのは、Sn-Ag-Cu 三元共晶挙動の融点の低下（217 °C、423 °F）に基づいています。これは、22/78 Sn-Ag（重量％）共晶の 221 °C（430 °F）および 99.3/0.7 Sn-Cu 共晶の 227 °C（441 °F）よりも低い温度です。^{[19] Sn-Ag-Cuの三元共晶挙動と電子機器組立への応用は、}アイオワ州立大学エイムズ研究所とアルバカーキのサンディア国立研究所の研究者チームによって発見（および特許取得）されました。

最近の多くの研究では、ボールグリッドアレイの組み立てにおけるはんだ球のリフローの冷却速度の低下に対応するために、Sn-Ag-Cu はんだに 4 番目の元素を追加することに焦点が当てられています。これらの 4 元素組成の例としては、18/64/14/4 スズ-銀-銅-亜鉛 (Sn-Ag-Cu-Zn) (融点 217～220 °C) や 18/64/16/2 スズ-銀-銅-マンガン(Sn-Ag-Cu-Mn、融点 211～215 °C) などがあります。

スズベースのはんだは金を容易に溶解し、脆い金属間接合部を形成します。Sn-Pb 合金の場合、接合部を脆くする金の臨界濃度は約 4% です。インジウムを多く含むはんだ (通常はインジウム鉛) は、インジウム中の金の溶解速度がはるかに遅いため、厚い金層のはんだ付けに適しています。スズを多く含むはんだは銀も容易に溶解します。銀の金属化または表面をはんだ付けするには、銀を添加した合金が適しています。濡れ性は劣りますが、スズを含まない合金も選択肢の 1 つです。はんだ付け時間が長く、金属間化合物が形成されると、金にはんだ付けされた接合部のスズ表面は非常に鈍くなります。^[13]

硬質はんだはろう付けに使用され、高温で溶けます。銅と亜鉛または銀の合金が最も一般的です。

銀細工やジュエリー作りでは、検査に合格する特殊な硬質はんだが使用されます。これらのはんだにははんだ付けされる金属の割合が高く、これらの合金には鉛は使用されていません。これらのはんだは硬度が異なり、「エナメル」、「硬質」、「中質」、「易硬質」と指定されています。エナメルはんだは、材料自体の融点に近い高い融点を持ち、エナメル加工工程での焼成中に接合部がはんだ付けされないようにします。残りのはんだの種類は、アイテムの作成プロセス中に硬度の降順で使用され、追加の箇所をはんだ付けしている間に、以前にはんだ付けされた継ぎ目または接合部がはんだ付けされないようにします。易硬質はんだは、同じ理由で修理作業にもよく使用されます。フラックスも接合部がはんだ付けされないようにします。

銀はんだは、溶接できない金属部品を接合するために製造業でも使用されます。これらの目的で使用される合金には、高濃度の銀（最大 40%）が含まれており、カドミウムも含まれている場合があります。

はんだ合金では、さまざまな元素がさまざまな役割を果たします。

• アンチモンは濡れ性に影響を与えずに強度を高めるために添加されます。スズ害虫を防ぎます。亜鉛、カドミウム、亜鉛メッキ金属では接合部が脆くなるため使用しないでください。^[20]
• ビスマスは融点を大幅に下げ、濡れ性を改善します。十分な鉛とスズが存在すると、ビスマスは融点がわずか 95 °C のSn ₁₆ Pb ₃₂ Bi ₅₂の結晶を形成し、これが粒界に沿って拡散し、比較的低温で接合部の破損を引き起こす可能性があります。そのため、鉛の合金であらかじめスズメッキされた高出力部品は、ビスマスを含むはんだで接合すると、負荷がかかったときにはんだがはがれる可能性があります。このような接合部は割れる傾向もあります。47% を超える Bi を含む合金は冷却時に膨張するため、熱膨張の不一致による応力を相殺するために使用できます。スズウィスカの成長を遅らせます。比較的高価で、入手が限られています。
• 銅は熱サイクル疲労に対する耐性を向上させ、溶融はんだの濡れ性を向上させます。また、基板や部品のリードから液体はんだへの銅の溶解速度を遅くします。はんだ中の銅は金属間化合物を形成します。錫中の銅の過飽和（約1％）溶液は、 BGAチップのバンプ下薄膜メタライゼーションの溶解を抑制するために使用できます（例：Sn ₉₄ Ag ₃ Cu ₃）。^{[19] [21]}
• ニッケルをはんだ合金に加えて過飽和溶液を形成させ、薄膜アンダーバンプメタライゼーションの溶解を抑制できる。^[21]スズ銅合金では、少量のニッケル（<0.5重量%）を添加すると、ボイドの形成とCuとSn元素の相互拡散が抑制される。^[19]銅の溶解を抑制し、ビスマスとの相乗効果でさらに効果を発揮する。ニッケルの存在により、銅スズ金属間化合物が安定化し、共晶βスズデンドライトの成長が抑制され（そのため、銅スズ共晶の融点付近での流動性が高まり）、凝固後に光沢のある明るい表面が促進され、冷却時の表面割れが抑制される。このような合金は「ニッケル改質」または「ニッケル安定化」と呼ばれる。少量では溶融流動性が向上し、最大で0.06%である。^[22]特許問題を回避するために、最適量未満が使用される場合がある。流動性が低下すると、穴の充填が増加し、ブリッジやつららが軽減される。
• 流動性の向上における特許問題を回避するために、ニッケルの代わりにコバルトが使用されます。固体合金内の金属間化合物の成長を安定化しません。
• インジウムは融点を下げ、延性を向上させます。鉛が存在すると、114 °C で相変化する三元化合物を形成します。非常に高価 (銀の数倍) で、入手性が低いです。酸化しやすいため、特に GaAs ダイアタッチ時など酸化物除去フラックスを使用できない場合に、修理ややり直しで問題が生じます。インジウム合金は極低温用途や、インジウム中の金の溶解度がスズよりもはるかに低いため金のはんだ付けに使用されます。インジウムは、多くの非金属 (ガラス、雲母、アルミナ、マグネシア、チタニア、ジルコニア、磁器、レンガ、コンクリート、大理石など) のはんだ付けにも使用できます。半導体に拡散しやすく、望ましくないドーピングを引き起こします。高温では金属を容易に拡散します。蒸気圧が低いため、真空システムでの使用に適しています。金と脆い金属間化合物を形成するため、厚い金上のインジウムを多く含むはんだ付けは信頼できません。インジウムベースのはんだは、特に塩化物イオンが存在すると腐食しやすい。^[23]
• 鉛は安価で、適切な特性を持っています。濡れ性は錫よりも悪いです。有毒で、段階的に廃止されています。錫ウィスカーの成長を遅らせ、錫害虫を抑制します。錫における銅やその他の金属の溶解度を低下させます。
• 銀は機械的強度を提供するが、鉛よりも延性が悪い。鉛がない場合、熱サイクルによる疲労に対する耐性が向上する。HASL-SnPbコーティングされたリード線にSnAgはんだを使用すると、融点が179℃のSnPb ₃₆ Ag ₂相が形成され、これが基板とはんだの界面に移動し、最後に凝固して基板から分離する。^[17]スズに銀を添加すると、スズ相への銀コーティングの溶解度が大幅に低下する。共晶スズ銀（3.5% Ag）合金および類似の合金（SAC305など）では、Ag ₃ Snの小板を形成する傾向があり、これが高応力スポットの近くで形成されると、亀裂の開始点として機能し、衝撃および落下に対する性能が低下する可能性がある。このような問題を抑制するには、銀含有量を3%未満に保つ必要がある。^[21]イオン移動度が高いため、DCバイアス下では湿度が高いときに移動して短絡を形成する傾向がある。はんだポットの腐食を促進し、ドロスの形成を増加させます。
• スズは、合金の通常の主要構成金属です。強度と濡れ性に優れています。それ自体では、スズペストやスズウィスカーが発生しやすい傾向があります。銀、金、および銅など他の多くの金属を溶解しやすく、溶解量は少ないものの、かなりの量になります。これは、融点とリフロー温度が高いスズを多く含む合金の場合に特に懸念されます。
• 亜鉛は融点を下げ、低コストです。しかし、空気中では腐食や酸化を受けやすいため、亜鉛含有合金はウェーブはんだ付けなどの一部の用途には適していません。また、亜鉛含有はんだペーストは、亜鉛を含まないはんだペーストよりも保存期間が短くなります。銅と接触すると、脆い Cu-Zn 金属間層が形成されることがあります。容易に酸化して濡れ性を損なうため、適切なフラックスが必要です。
• スズ系鉛フリーはんだ中のゲルマニウムは酸化物の形成に影響を与え、0.002%未満では酸化物の形成が増加します。酸化を抑制するための最適濃度は0.005%です。 ^[24]例えばSn100C合金に使用されています。特許取得済み。
• 希土類元素を少量添加すると、スズ銅合金のマトリックス構造が粒界に不純物を偏析させることで改善されます。しかし、過剰に添加するとスズウィスカーが形成され、偽の希土類相も生成され、酸化されやすくなり、はんだ特性を劣化させます。^[19]
• リンはドロスの生成を抑制するための抗酸化剤として使用されます。スズ銅合金の流動性を低下させます。

不純物は通常、はんだ付けされるアセンブリ内に存在する金属を溶解することによってはんだリザーバーに入ります。材料は通常はんだに溶けないように選択されるため、プロセス機器の溶解は一般的ではありません。^[25]

• アルミニウム – 溶解度が低く、酸化物の形成によりはんだの滑りが悪くなり、ざらざらした外観になります。はんだにアンチモンを添加すると、ドロスに分離する Al-Sb 金属間化合物が形成されます。脆化を促進します。
• アンチモン – 意図的に添加され、0.3% までは濡れ性が向上し、それ以上の量では濡れ性が徐々に低下します。融点が上昇します。
• ヒ素 – 薄い金属間化合物を形成し、機械的特性に悪影響を及ぼし、真鍮表面の濡れ性低下を引き起こす。
• カドミウム – はんだの滑りを悪くし、酸化物を形成し、変色させる
• 銅 – 最も一般的な汚染物質で、針状の金属間化合物を形成し、はんだ付けの遅れ、合金のざらつき、濡れの低下を引き起こします。
• 金 – 容易に溶解し、脆い金属間化合物を形成し、0.5%を超える汚染は動きが鈍くなり、濡れ性が低下します。スズベースのはんだの融点が低下します。スズ含有量の多い合金は、脆化することなくより多くの金を吸収できます。^[26]
• 鉄 – 金属間化合物を形成し、ざらつきを引き起こすが、溶解速度は非常に遅い。427℃以上では鉛スズに容易に溶解する。^[13]
• 鉛 – 0.1% を超えると、有害物質制限指令の遵守に問題が生じます。
• ニッケル – ざらつきの原因となり、Sn-Pbへの溶解度が非常に低い
• リン – スズや鉛のリン化物を形成し、ざらつきや濡れ性の低下を引き起こし、無電解ニッケルめっきに含まれています。
• 銀 – 意図的に添加されることが多く、多量に添加すると金属間化合物を形成し、はんだ表面にざらつきや吹き出物の形成を引き起こし、脆化の可能性がある。
• 硫黄 – 鉛やスズの硫化物を形成し、濡れ性の低下を引き起こす
• 亜鉛 – 溶融状態では過剰なドロスを形成し、凝固した接合部では表面で急速に酸化します。酸化亜鉛はフラックスに溶けないため、修復性が低下します。真鍮をはんだ付けする際には、亜鉛が表面に移行するのを防ぐために銅とニッケルのバリア層が必要になる場合があります。脆化の可能性があります。

基板仕上げとウェーブはんだ槽の不純物の蓄積:

• HASL、鉛フリー（ホットエアレベル）：通常はほぼ純粋な錫です。高錫浴槽を汚染しません。
• HASL、鉛入り：一部の鉛が浴槽に溶け込む
• ENIG (無電解ニッケル浸漬金): 通常は 100 ～ 200 マイクロインチのニッケルと、その上に 3 ～ 5 マイクロインチの金。一部の金は浴に溶解しますが、蓄積量を超えることはまれです。
• 浸漬銀: 通常 10 ～ 15 マイクロインチの銀。一部は浴槽に溶解しますが、限度を超えて蓄積されることはまれです。
• 浸漬錫: 高錫浴を汚染しません。
• OSP（有機はんだ付け性保護剤）：通常はイミダゾール系の化合物で、銅の表面に薄い層を形成します。銅は高錫浴に容易に溶解します。^[27]

フラックスは、接触点の金属酸化物を還元(酸化金属を金属状態に戻す) して、電気接続と機械的強度を向上させるように設計された還元剤です。フラックスには、金属の補修や配管に使用される強酸を含む酸性フラックス (「アクティブ フラックス」と呼ばれることもあります) と、電子機器に使用されるロジンフラックス (「パッシブ フラックス」と呼ばれることもあります) の 2 つの主要な種類があります。ロジン フラックスにはさまざまな「活性」があり、金属表面の酸化物を溶解するロジンの有機酸成分の速度と有効性、およびその結果としてのフラックス残留物の腐食性にほぼ対応しています。

大気汚染と有害廃棄物処理に関する懸念から、エレクトロニクス業界では、ロジンフラックスから、炭化水素溶剤の代わりに脱イオン水と洗剤で除去できる水溶性フラックスへと徐々に移行しています。水溶性フラックスは、一般的に、従来使用されていた電気/電子フラックスよりも導電性が高く、回路と電気的に相互作用する可能性が高くなります。一般に、はんだ付け後にその痕跡を除去することが重要です。ロジンタイプのフラックスの痕跡も同様に、同じ理由で除去する必要があります。

従来の全金属はんだの棒またはコイル状のワイヤーを使用し、接合する部品にフラックスを手作業で塗布するのとは対照的に、20 世紀中ごろから多くの手作業はんだ付けではフラックス入りはんだが使用されています。これはコイル状のワイヤー状のはんだとして製造され、その内部に 1 つ以上の無機酸またはロジン フラックスの連続体が縦方向に埋め込まれています。はんだが接合部で溶けると、フラックスが解放され、その上にフラックスも放出されます。

凝固挙動は合金の組成によって異なります。純金属は特定の温度で凝固し、1つの相の結晶を形成します。共晶合金も単一の温度で凝固し、すべての成分が同時に析出するいわゆる結合成長です。非共晶組成は冷却時に最初に非共晶相を析出し始めます。金属の場合は樹枝状結晶、金属間化合物の場合は大きな結晶です。溶融共晶中の固体粒子のこの​​ような混合物は、どろどろした状態と呼ばれます。液体中の固体の割合が比較的少ない場合でも、流動性が大幅に低下する可能性があります。^[28]

完全に凝固する温度が合金の固相線であり、すべての成分が溶融する温度が液相線です。

柔らかい状態は、ある程度の可塑性が接合部の形成に有利で、大きな隙間を埋めたり、接合部を拭き取ったりできる（パイプのはんだ付けなど）場合に望ましいものです。電子機器の手作業によるはんだ付けでは、接合部がまだ固まっていないのに固まっているように見えることがあるため、不都合が生じる可能性があります。このような接合部を早まって取り扱うと、内部構造が破壊され、機械的完全性が損なわれます。

はんだが凝固するときやはんだ付け面と反応するときに、さまざまな金属間化合物が形成されます。 ^[25]金属間化合物は、通常、延性のある固溶体マトリックス内の介在物として明確な相を形成しますが、金属介在物でマトリックス自体を形成したり、さまざまな金属間化合物で結晶物質を形成したりすることもあります。金属間化合物は硬くて脆いことがよくあります。延性のあるマトリックスに細かく分散した金属間化合物は硬い合金を生み、粗い構造は柔らかい合金になります。金属とはんだの間には、金属の割合が増加するにつれて、さまざまな金属間化合物が形成されることがよくあります。たとえば、Cu−Cu ₃ Sn−Cu ₆ Sn ₅ −Snの構造が形成されます。はんだとはんだ付けされた材料の間に金属間化合物の層が形成されることがあります。これらの層は、機械的信頼性の低下や脆さ、電気抵抗の増加、またはエレクトロマイグレーションやボイドの形成を引き起こす可能性があります。金メッキがはんだに完全に溶解しなかったため、金-スズ金属間化合物層が、スズはんだ付けされた金メッキ表面の機械的信頼性を低下させる原因となります。

はんだ接合部の形成には、基板と溶融はんだの相互作用と金属間化合物の固体成長という2つのプロセスが関係しています。ベース金属は、はんだへの溶解度に応じて溶融はんだに溶解します。はんだの活性成分は、ベース金属への活性成分の溶解度に応じてベース金属と反応します。固体反応はより複雑で、ベース金属またははんだ合金の組成を変更したり、金属の拡散を抑制する適切なバリア層を使用したりすることで、金属間化合物の形成を抑制できます。^[29]

いくつかのやり取りの例を次に示します。

• 金とパラジウムははんだに容易に溶解します。銅とニッケルは、通常のはんだ付けプロファイル中に金属間層を形成する傾向があります。インジウムも金属間化合物を形成します。
• インジウムと金の金属間化合物は脆く、元の金の約4倍の体積を占めます。ボンディングワイヤは特にインジウムの攻撃を受けやすいです。このような金属間化合物の成長は、熱サイクルと相まって、ボンディングワイヤの故障につながる可能性があります。^[30]
• ニッケルと金でメッキされた銅はよく使用されます。薄い金の層はニッケルを酸化から保護するため、ニッケルのはんだ付け性が向上します。金の層は、はんだに露出したニッケルが素早く完全に溶解するのに十分な薄さでなければなりません。^[16]
• 銅リード上の鉛-スズはんだ層は銅-スズ金属間化合物層を形成する可能性があり、はんだ合金は局所的にスズが枯渇し、鉛を多く含む層を形成する。その後、Sn-Cu金属間化合物は酸化にさらされ、はんだ付け性が低下する可能性がある。^[31]
• Cu ₆ Sn ₅  – はんだと銅の界面によく見られ、スズが過剰に存在する場合に優先的に形成される。ニッケルが存在すると、（Cu,Ni）₆ Sn ₅化合物が形成される可能性がある^{[19] [6]}
• Cu ₃ Sn – はんだと銅の界面によく見られ、銅が過剰に存在する場合に優先的に形成され、 Cu ₆ Sn ₅ よりも熱的に安定しており、高温のはんだ付けが行われた場合に存在することが多い^{[19] [6]}
• Ni ₃ Sn ₄  – はんだ-ニッケル界面でよく見られる^{[19] [6]}
• FeSn ₂  – 非常にゆっくりと形成
• Ag ₃ Sn - スズ中の銀の濃度が高い場合（3% 以上）、亀裂の発生源となる可能性のある板状物質を形成します。
• AuSn ₄  – β 相 – 脆く、スズが多すぎる場合に形成されます。金メッキ層へのスズベースのはんだの特性に悪影響を及ぼします。
• AuIn ₂  – 金とインジウム鉛はんだの境界に形成され、金のさらなる溶解を防ぐバリアとして機能します。

プリフォームとは、はんだが使用される用途に合わせて特別に設計された、あらかじめ作られた形状のことです。はんだプリフォームの製造にはさまざまな方法が用いられますが、最も一般的なのはスタンピングです。はんだプリフォームには、はんだ付けプロセスに必要なはんだフラックスが含まれている場合があります。これは、はんだプリフォームの内側にある内部フラックスの場合もあれば、はんだプリフォームがコーティングされた外部フラックスの場合もあります。

ガラスはんだは、ガラスフリット接合と呼ばれるプロセスで、ガラスを他のガラス、セラミック、金属、半導体、雲母、およびその他の材料に接合するために使用されます。ガラスはんだは、接合された材料または近くの構造 (チップまたはセラミック基板上の金属化層など) のいずれかに変形または劣化が発生する温度よりはるかに低い温度で、はんだ付けされた表面を流動させて濡らす必要があります。流動して濡れる通常の温度は、450 ～ 550 °C (840 ～ 1,020 °F) です。

• ボディはんだ
• グレーピング
• 有害物質制限指令
• はんだ付け性
• はんだ合金
• はんだマスク
• はんだ疲労
• ウッドメタル
• はんだペースト

ウィキメディア・コモンズには、はんだ線に関連するメディアがあります。

• 「はんだ」 ブリタニカ百科事典第25巻（第11版）。1911年。374ページ。
• さまざまなタイプのはんだ合金の状態図