锡须表面形貌观察与测量-深圳启威测-形貌观察与测量

锡须是在纯锡或锡合金镀层表面自发生长出来的一种细长形状的锡的结晶。在电子线路中，锡须会引起短路，降低电子器件的可靠性，甚至引发电子器件故障或失效。由于锡须通常在电镀之后几年甚至几十年才开始生长，因而会对产品的可靠性造成潜在的危害比较大。

出于环保、人类自身健康的考虑，我国以及日本、欧盟、美国等国家或地区相继出台相关法规或法令明文限制或禁止在电子电气设备中使用铅，使电子产品无铅化。电子行业无铅化的趋势，意味着电子工业中较广泛应用的Sn-Pb焊料将成为历史，同时广泛应用的Sn-Pb也将被新的金属或合金所取代，作为可能的替代者，纯Sn， Sn-Bi， Sn-Ag-Cu经研究表明，均有潜在的锡须自发生长问题。

应用范围：

电子元器件、汽车电子、医疗、通讯、手机、电脑、电气等。

锡须的危害在于其可能连接到其它线路上，并导致电气短路，断裂后落在某些移动及光学器件中引起这些器件的机械损害，处于相邻导体之间可能产生弧光放电，烧坏电气组件等。由于锡须通常在电镀之后几年甚至几十年才开始生长，因而会对产品的可靠性造成潜在的危害比较大。

锡须导致的失效形式主要有四种:
(1) 在低电压下，由于电流比较小，锡须可以在临近的不同电势表面产生稳定持久的短路;

(2)在高电压下，由于电流足够高而**过锡须的熔断电流时(通常为50mA)，可以熔断锡须从而导致瞬时短路;

(3) 由锡须短路导致金属蒸发放电，在航天器真空环境中，可诱发一个稳定的等离子电弧，并导致电子设备的*毁坏

(4) 在震动环境中，锡须会脱落，它不但会引发上述的电路短路，也可造成精密机械的故障或破坏

锡须可以呈现各式各样的形态，如直线型、弯曲、扭结、环形等;其截面也形状各异，有星形、带形、不规则多边形以及花形等;锡须表面一般有纵向的条纹或者凹槽，也有的锡须表面比较光滑。其长度从几μm、几十μm、到几百μm不等，甚至达到数毫米。

锡须多从锡镀层表面上萌生并生长，文献中报导的多数研究工作也多集中于此，近年来也有一些报导在大块锡基合金表面发现有锡须生长。

下图为一组扫描电镜图片，显示锡须的典型形貌。

锡须生长加速试验

评估锡须生长倾向较简单的方法就是在室温下自然存放，但这个方法很费时。因为锡须生长是一个长时期的过程，要想研究锡须生长行为，利用短期试验来评估锡须生长倾向就必须探寻合适而有效的锡须生长的加速实验方法。

高温高湿环境

高温高湿环境是评估锡须生长趋势的一种重要手段，不过控制参数还不一致，.在多数情况下，这种条件下锡须生长较快，因此可以定量评估锡须的生长趋势，但是由于高温高湿环境可能引起的镀层腐蚀，这种加速生长试验与实际工作环境有一定差别。

测试步骤：对样品进行表面镀铂金，放入扫描电子显微镜样品室中，对客户要求的测试位置进行放大观察并测量。

株洲表面微观形貌测试    测试地点预约  启威测