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控制晶须的措施

九方电子2017-12-6

晶须(Whisker指从金属外表生长出的细丝状、针状单晶体,能在固体物质的外表生长进去,易发生在SnZnCdAg等低熔点金属表面,通常发生在0.5-50um厚度很薄的金属堆积层表面。典型的晶须直径为1-10um长度为1-500umSMT配件

由于无铅元件引脚表面的镀层大多采用镀锡工艺,因此,无铅产品锡晶须生长的机会和造成危害的可能性远远高于有铅产品。Sn晶须的生长速度与温度和湿润环境有关,Sn晶须的生长速度随温度的升高、湿度的增加而加快。

抑制Sn晶须生长的措施:

1镀暗Sn保守镀Sn工艺为了增加镀层的光泽,一般都要添加一些增光剂(所谓的镀亮Sn亮Sn容易生长Sn晶须,镀Sn不加增光剂(镀暗Sn对抑制Sn晶须生长有一定的效果。

2热处理:外表镀层的热处置有三种方法:退火(Anneal熔化(Fuse和回流(Reflow后两者实际上是将镀层熔化再凝固,最为常用的退火的方法。镀Sn后放在烘箱中烘150℃/2h或170℃/1h就可以达到退火的作用;镀Sn后回流一次,可以将镀层熔化再凝固;不采用电镀,采用热浸(HotDip也是一种有效的抑制Sn晶须的方法。DEK配件

3中间镀层:中间镀层是指在镀Sn前先镀一层其他金属元素作为阻挡层,然后再镀Sn常用的中间层材料为Ni和Cu其中Ni最为常用,Cu一般用于黄铜或铁基板。

4镀层合金化:Sn中添加PbAgBiCuNiFeZn等金属元素可以有效抑制Sn晶须生长。目前日本、韩国的无铅元件焊端和引脚有采用Sn-Bi或Sn-Ni镀层的

5增加镀Sn层厚度:增加镀Sn层厚度可以起到抑制Sn晶须生长的作用。一般增加Sn层厚度8-10um

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