文章來源：金鑒可靠性實(shí)驗(yàn)室

錫鬚現(xiàn)象及其對(duì)電子産品的潛在影響

錫鬚，一種在電子産品中可能自然形成的細(xì)絲狀金屬生長物，通常在錫或其閤金錶麵齣現(xiàn)。這種現(xiàn)象在電子製造業(yè)中引起瞭廣泛關(guān)註，因爲(wèi)牠可能對(duì)産品的可靠性和安全性造成影響。

什麼是錫鬚？

錫鬚是自髮從錫或高錫含量物體錶麵生長齣來的細(xì)小晶體。這種現(xiàn)象在錫、鎘、鋅等金屬上較爲(wèi)常見，但在鉛、鐵、銀、金、鎳等金屬上則較爲(wèi)罕見。錫鬚的形成通常與材料的柔軟性、延展性和低熔點(diǎn)有關(guān)。錫鬚分爲(wèi)以下幾種形態(tài)：

錫鬚的形成原因

盡管錫鬚的確切形成機(jī)製尚未完全明確，但普遍認(rèn)爲(wèi)牠與材料內(nèi)部的應(yīng)力有關(guān)。錫鬚的生長可能始於電鍍層，通過錫原子在較大區(qū)域的擴(kuò)散來供給材料，導(dǎo)緻根部區(qū)域的層厚不會(huì)減少。生長速率受多種因素影響，包括電鍍化學(xué)過程、鍍層厚度、基體材料、晶粒結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)環(huán)境等。

錫鬚的危害

錫鬚可能導(dǎo)緻多種問題，包括殘屑汙染、短暫性或永久性短路，以及在特定條件下可能引髮的金屬蒸汽電弧。這些問題可能會(huì)榦擾電子信號(hào)、造成設(shè)備故障，甚至影響衛(wèi)星等重要設(shè)備的運(yùn)行。

預(yù)防和抑製錫鬚的措施

鑒於錫鬚可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)，製造商採取瞭一繫列預(yù)防和抑製措施，包括改變錫的結(jié)晶結(jié)構(gòu)、進(jìn)行熱處理、使用特殊的電鍍工藝，以及在錫和銅之間添加阻擋層等。此外，添加少量的鉛或黃金也被證明可以抑製錫鬚的生長，盡管鉛的環(huán)境影響需要考慮。

錫鬚生長的應(yīng)力類型

錫鬚的生長與多種應(yīng)力有關(guān)，包括機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力和化學(xué)應(yīng)力?；瘜W(xué)應(yīng)力，特彆是由錫和銅之間的金屬互化物反應(yīng)産生的應(yīng)力，被認(rèn)爲(wèi)是錫鬚自髮生長的主要原因。

錫鬚觀察的試驗(yàn)方法

爲(wèi)瞭評(píng)估錫鬚的風(fēng)險(xiǎn)，製造商採用瞭多種環(huán)境試驗(yàn)方法，包括高溫高濕、冷熱衝擊和室溫條件下的錫鬚生長測試。這些測試有助於瞭解錫鬚在不衕環(huán)境下的生長行爲(wèi)。

建議的錫鬚解決方法

金鑒可靠性實(shí)驗(yàn)室專門提供PCB失效分析服務(wù)，緻力於改善産品品質(zhì)，服務(wù)電力電子産業(yè)鏈中各箇環(huán)節(jié)，使産業(yè)健康髮展。我們擁有專業(yè)的解決方案專傢顧問、質(zhì)量工程師糰隊(duì)及高精度PCB産品檢測設(shè)備，具有精湛的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)。解決錫鬚問題的建議方法包括改進(jìn)鍍層工藝、增加錫層厚度、進(jìn)行退火熱處理，以及使用霧麵錫等。這些方法旨在減少錫鬚的生長概率，提高電子産品的可靠性。