錫膏焊後出現的錫須是什麽-深圳福英達
錫膏焊後出現的錫須是什麽(me) -深圳福英達
電子產(chan) 品中往往包含各種類型的芯片，這些芯片需要通過封裝的形式形成電通路。在電子產(chan) 品封裝時往往需要用到錫膏等焊接材料進行芯片與(yu) 基板的鍵合來實現電通路。由於(yu) 錫與(yu) 銅在加熱狀態下的結合效果優(you) 秀，目前軟釺焊界還是主要使用錫基錫膏。但是錫並不一定總是帶來好處，在低銀含量的無鉛錫膏（如SnAg0.3Cu0.7）中，較高的錫含量可能會(hui) 給封裝帶來隱患，如錫須生長。
錫須是純錫或高錫含量物體(ti) 上的自發生成的表麵缺陷，如錫膏製成的焊點或PCB表麵處理。PCB表麵處理往往采用鍍層方式，如果焊盤上鍍有Sn層，則可能出現錫須生長。錫須的長度相當細小，通常在20到100μm之間，不排除某些情況長度能達到毫米級長度。錫表麵晶須生長的驅動力一般歸因於(yu) 錫晶粒上出現了機械應力。機械應力的出現原因有很多，包括PCB表麵電鍍和Sn-Cu擴散生成金屬間化合物(IMC)都會(hui) 形成不同程度的殘餘(yu) 應力。晶須在受到應力釋放作用後從(cong) 錫層中擠出。
圖1. 錫須外貌。
影響錫須生長的速率的因素有很多。SnAg3Cu0.5和SnAg0.3Cu0.7錫膏的Sn含量都達到了95wt%以上，在焊後容易出現錫須生長的問題。不過由於(yu) SnAg0.3Cu0.7錫膏的Sn含量更多，其更容易大量形成錫須。高溫老化會(hui) 加快焊點金屬間化合物的生長。對於(yu) SAC錫膏而言首先會(hui) 生成Cu6Sn5 IMC。隨著老化時間增加，IMC厚度增加，IMC晶粒粗化。從(cong) 而增加了對晶粒的壓應力。此外不少學者認為(wei) 腐蝕性環境如高溫高濕對錫須生長帶來影響。
錫須的出現會(hui) 增大元件和引線間的短路隱患。當錫須出現時通常會(hui) 沿著兩(liang) 個(ge) 導體(ti) 之間的路徑生長，從(cong) 而在路徑之間產(chan) 生短路和錯誤信號等故障。短路是電子產(chan) 品生產(chan) 商所不能容忍的問題。因此，錫須的出現在現代微電子技術中是亟待解決(jue) 的問題。
1) 在錫膏中加入鉛可緩解錫須的形成。Sn和Pb之間不會(hui) 生成IMC，因而減小了內(nei) 應力，抑製了錫須形成。但是由於(yu) 焊料無鉛化要求，添加Pb的方法適用性較低。
2）在SAC錫膏中添加Bi能夠減緩錫須形成並較少長錫須的數量。
3）150℃熱處理30-60分鍾。
4）在焊盤上鍍鎳可以減緩Cu向Sn的擴散速度，從(cong) 而減慢錫須生長。
5）優(you) 化回流曲線，釋放多餘(yu) 的熱應力。
6）焊料中加入納米金屬顆粒，減緩晶粒粗化達到減小應力作用。
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