錫鬚（tin whisker），元器件製造在導入無鉛化的過程當中，為了維持零組件的可焊性常以鍍純錫來取代原用的錫鉛，但是經(jīng)過一段時間之后，在常溫底下純錫鍍層就會長出樹枝狀的突出物，稱之為錫鬚(晶鬚)，錫鬚與大家常說的離子遷移是完全不一樣的東西，請大家要注意，如果錫鬚的長度太長，會造成導體或零組件之間的短路，目前已經(jīng)訂定出相關的錫鬚檢測標準還有錫鬚的環(huán)境試驗測試方式 可協(xié)助相關企業(yè)測試錫鬚的抑制方式，以及避免錫鬚的方法以符合相關無鉛製程的重金屬的要求與標準，在高密度構裝的電子產(chǎn)品裡面(手機、PDA、MP3、汽車電子等)，錫鬚的要求更是刻不容緩，宏展科技希望透過相關資料的收集與整理，幫助客戶盡快導入錫鬚試驗，提升與強化企業(yè)本身的競爭力。

（一）影響錫鬚成長的因素包括有13種

1. 晶粒大小

2. 殘存應力

3. 外部應力

4. 有機物包括：碳、硫、氧…等

5. 氫，水聚集

6. 熱應力

7. 電場和磁場

8. 成核

9. 電鍍液

10. 電鍍條件：電流密度、電鍍脈沖

11. 溫度

12. 濕度

13. 時間

1.錫鬚容易生長的原因：

1. 光亮的錫容易有錫鬚生長

2-1. 純錫表面容易受到自然晶體增長的攻擊

2-2. 錫純度越高，形成錫鬚的機會就越大

3. 化學應力是造成錫鬚自發(fā)性成長的最重要的驅動力

2.錫鬚定義：

A. 長>10um

B. 有一致橫切面形狀

C. 有陵有角

D. 長/寬比>2

E. 有條紋狀

3.錫鬚的長度計算方式：

A. JEDEC-22A121量法

B. JEDEC-201&IEC量法

4.錫鬚長度的限制：

  <25um、<30um、<45um、<50um、<60umJESD201對于錫鬚長度的要求，依據(jù)試驗方法不同，其長度也有所不同。

（二）錫鬚的抑制或降低方式目前可整理出9種方式

 1. 在銅金屬和錫之間加一層阻擋層，如鎳層

 2. 銅→鎳→鈀→金（形成阻礙層）

 3. 使用鎳鈀金的導線架（lead frame）

 4. 鍍霧面錫（5um）

 5. 鍍錫（10um）

 6-1. 噴霧錫或鍍錫（8~12um）經(jīng)24小時內，淬（退）火（150℃）1~2小時后（烘處理

Post baking）

   6-2. 鍍錫（>7.5um）+后烘處理

   7. 調高鍍錫中銀的含量

   8.焊接工藝中引入的溫度應力應該盡可能低

   9. 降低純錫的銅含量或接觸到銅

 （三）錫鬚試驗方式介紹：

1. 室溫環(huán)境儲存：

1. 辦公室室溫，1000h

2. 20~25℃/30~80%R.H, 1500h、4230h

2.高溫環(huán)境儲存：

1. 55℃/2years、3400h

2. 90℃/400h

3.溫濕度儲存：

1. 50℃/85%R.H, 1500h

2. 51℃/85%R.H, 3000h

3. 55℃/80~95%R.H, 4230h

4. 55℃/85%R.H, 2000h、4000h（1000h檢查一次）

5. 60℃/85%R.H, 4000h

6. 60℃/87%R.H, 3000h

7. 60℃/90±5%R.H, 3000h

8. 60±5℃/93（+2/-3）%R.H, 1000h、4000h

9. 60℃/95%R.H, 1000h、1500h

10. 85℃/85%R.H, 500h±4h

4.溫度沖擊（TST）：

1. -55（+0/-10）℃←→85（+10/-0）℃, 20min/1cycle, 1500cycles（500cycles檢查一次）

2. 85±5℃←→40（+5/-15）℃, 20min/1cycle, 500cycles

3. -35±5℃←→125±5℃, 駐留7min, 500±4cycles

4. -55（+0/-10）℃←→80（+10/-0）℃, 駐留7min, 20min/1cycle, 1000cycles

5.溫度循環(huán)（RAMP）：

1. -40℃（30min）←→85℃（30min）, RAMP: 5℃/min）, 2000cycles

2. -40℃（15min）←→125℃（15min）, RAMP: 11℃/min）, 500cycles

3. -40℃（15min）←→125℃（15min）, RAMP: 15℃/min）, 54290cycles

（四）試驗設備：

A. 恒溫恒濕試驗箱

B. 溫度沖擊試驗箱

C. 溫度循環(huán)試驗箱