錫須

2、錫須產生的原因 2、電鍍後鍍層的殘餘應力,導致錫須的生長。 3、錫須的解決方案

1、錫須是什麼? 
錫須(Tin whisker),是電子產品及設備中一種常見的現象。要說明錫須是什麼,首先來看晶須是什麼。 晶須是一種頭髮狀的晶體,它能從固體表面自然的生長出來,也稱為“固有晶須”。晶須在很多金屬上生長,最常見的是在錫、鎘、鋅、銻、銦等金屬上生長。甚至有時錫鉛合金上也會生長晶須,但發生機率較小。晶須很少出現在鉛、鐵、銀、金、鎳等金屬上面。一般來說,晶須現象容易出現在相當軟和延展性好的材料上,特別是低熔點金屬。
錫的晶須簡稱錫須,它是一種單晶體結構,導電。錫須的形狀一般是直的、扭曲的、溝狀、交叉狀等,有時也有中空的,外表面呈現溝槽。錫須直徑可以達到10微米,長度有時可以達到9毫米以上,其傳輸電流的能力可以達到10毫安,當傳輸電流較大時,錫須一般會被燒掉。
2、錫須產生的原因
錫鬚生長的速率一般在0.03——0.9mm/年,在一定條件下,生長速率可能增加100倍或者100倍以上。生長速率由鍍層的電鍍化學過程、鍍層厚度、基體材料、晶粒結構以及存儲環境條件等複雜因素決定。錫須的生長主要是有電鍍層上開始的,具有較長的潛伏期,從幾天到幾個月甚至幾年,一般很難準確預測錫須所帶來的危害。
一般來說,錫須有如下的產生原因:
1、錫與銅之間相互擴散,形成金屬互化物,致使錫層內壓應力的迅速增長,導致錫原子沿著晶體邊界進行擴散,形成錫須;
2、電鍍後鍍層的殘餘應力,導致錫須的生長。
3、錫須的解決方案
一般的解決措施:
1、電鍍霧錫,改變其結晶的結構,減小應力;
2、在150攝氏度下烘烤2小時退火;(實驗證明,在溫度90攝氏度以上,錫須將停止生長)
3、Enthone FST浸錫工藝添加少量的有機金屬添加劑,限制錫銅金屬互化物的生成;
4、在錫銅之間加一層阻擋層,如鎳層;
5、抑制錫須,現發現的最好辦法是在錫中添加鉛。但是由於鉛不環保,所以錫須的抑制還需要從其他角度來解決;
6、添加1~2%的黃金,也具有很好的抑制錫須的作用。

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