日立製作所は、電気・電子機器を使用する際、機器内の温度が200℃まで上昇しても、1000時間以上、部品接続部が劣化しないPbフリーはんだ接続技術を開発したと発表した。同社は、部品の接続部にCu含有率の高いSn-Cu系PbフリーはんだとNiめっきを組み合わせ、Cu-Sn化合物がNiめっき上に層を形成するという特性を見出し、Sn-Cu系Pbフリーはんだと被接続部材との間に反応を抑制する層を形成することで耐熱性を向上させることに成功した。

　現在、RoHS指令などによりPbの使用は制限されており、電子部品をプリント基板に接続する際にはSn-Ag系Pbフリーはんだなどが使用されている。しかし、パワーエレクトロニクス製品の半導体素子の接続部は、使用時に125～175℃の高温になるため、高温領域に対応できないSn-Ag系Pbフリーはんだではなく、耐熱性の高い高PbはんだがRoHS指令の適用除外材料として使用されてきた。

　同社は今回、Cu含有率が高い非共晶組成のSn-Cu系Pbフリーはんだに着目。Sn-Cu系Pbフリーはんだは、接続時の加熱により溶融し、その後、Niめっき上に安定したCu-Sn化合物（Cu₆Sn₅）層を形成する。このCu-Sn化合物が、はんだとNiめっきの直接接触を防ぐことではんだと被接続部材の反応を抑制、高温での接続部の劣化を抑制することを実現した。また、Cu-Sn化合物層以外の残りの相はほぼ均一なSn-Cu共晶はんだ（Sn-0.7％Cu）となり、Sn-Ag系Pbフリーはんだと同様な柔軟性を維持することを確認。実際に高Pbはんだと同様なプロセスで接続を行ったところ、200℃の高温において、Sn-Ag系Pbフリーはんだの2倍以上となる1000時間以上にわたって劣化のない接続状態を維持することを確認したという。

　同接続技術により、パワーエレクトロニクス製品の半導体素子などの接続部におけるPbフリー化が可能になる他、Sn-Cu系Pbフリーはんだは、箔、ワイヤー、ペーストなどの形状にも加工できるため、種々の接続方式にも対応することが可能という。なお、同技術の詳細については、2008年2月5日から開催される「Mate2008」にて発表される予定。