朋友們
繼續我們的錫鬚系列。在 上一篇文章中,我們討論了什麼是錫鬚。在這篇文章中,我們將討論錫鬚的成因。
錫晶须主要是由錫的压缩应力造成的。最常見的應力成因是銅擴散到錫中,如圖 1a 所示。這種擴散在鍍錫、熔錫或蒸發銅時很常見。銅會優先擴散到錫中,使錫晶鬚產生的情況惡化。

圖 1.產生錫須的一些原因
當錫被鍍在、熔在或蒸發在膨脹係數比錫低的材料上時,例如合金 42或陶瓷,可能會產生錫鬚的另一個原因。當溫度升高時,錫會受到膨脹係數較低材料的限制。此限制會造成錫中的壓應力,進而產生錫鬚。請參閱圖 1b。
較不常見的原因是如圖 1c 所示的腐蝕和如圖 1d 所示的機械應力。
由於銅擴散是錫鬚最可能的成因之一,因此這個機制值得詳細說明。圖 2 左圖描述了銅向錫中擴散的機制。此機制非常強烈,銅的擴散通常會在銅中留下空隙。這種空洞稱為 Kirkendall空洞。圖 2 的右圖是銅 (綠色) 擴散到錫 (黑色) 中的 X 光圖。

圖 2.銅向錫中擴散。
很明顯,減少這類錫鬚生長的一個方法就是防止銅擴散到錫中。在未來的文章中,我們將討論此方法及其他減緩錫鬚的技術。
乾杯
羅恩博士


