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锡须 IV:缓解

乡亲们

在上一篇关于锡须的文章中,我们讨论了检测问题。在这篇文章中,我们将介绍如何缓解。由于压应力是产生锡须的主要原因,因此尽量减少这些应力将有助于缓解锡须的形成。有几种方法可以达到减少压应力的目的。首先是建立一种生产亚光锡而不是光亮锡的工艺。经验表明,缎面或哑光锡面通常具有较粗的晶粒尺寸,其内部压应力低于光亮锡面。研究表明,仅避免使用亮锡表面处理就能将锡须的形成减少十倍以上。较厚的锡层通常也会减少锡须的形成。

由于锡中压应力的主要来源是铜向锡中的扩散,因此最大限度地减少这种扩散将大大减少锡须的形成。最大限度地减少铜扩散的一个行之有效的方法是在铜和锡之间加入闪镍。由于镍在最初的金属间形成后不易扩散到锡中,因此在许多情况下几乎可以完全消除锡须的形成。

在锡中加入铋也会形成锡须。铋固溶体可强化锡。这种强化通常会减少锡须的形成。

另一种缓解方法是使用涂料。丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯。碱硅酸盐玻璃和对二甲苯 C 也已使用。对二甲苯 C 似乎最有前途。

Often a tin whisker will penetrate the coating as seen in Figure 1. However, to be a reliability risk, it must penetrate a second coating. This situation is almost impossible as the tin whisker is fragile and will bend as it tries to penetrate the second layer of coating. See Figure 2. So, coatings can be a very effective tin whisker mitigation approach.

下一篇也是最后一篇关于锡须的文章将介绍如何使用FMEA(失效模式和影响分析)来制定减少锡须的策略。