はんだには、錫（Sn）と鉛（Pb）を主成分とした共晶はんだと、Snを主成分とした鉛フリーはんだがあり、RoHS指令などの環境保全の取り組みによって、「鉛フリーはんだ」がよく使われるようになりました。ここでは誘導結合プラズマ質量分析法 (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry, 以下、ICP-MS法) による鉛フリーはんだの成分分析の事例を紹介します。
鉛フリーはんだ3種を強酸で溶解した後、その分解液をICP-MS測定に供しました。Sn以外の各金属元素の定量結果を表1に示します。
| 元素名 | サンプル① | サンプル② | サンプル③ |
|---|---|---|---|
| Ag | 2.4 | 0.00037 | 2.4 |
| Cu | 1.9 | 2.4 | 4.7 |
| Pb | 0.030 | 0.023 | 0.050 |
| In | - | - | 0.30 |
| Bi | - | - | 0.010 |
| Sb | - | - | 0.096 |
| Ni | - | - | 0.0067 |
表1から、いずれのサンプルもPb量はRoHS指令の規制値の0.1wt%（1,000ppm）未満であることが確認されました。
ICP-MS法では、試料量が少量（数mg～数十mg）あれば、その試料に含まれる金属の定性、定量分析が可能です。