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在電子制造領(lǐng)域，錫須生長是一個不容忽視的問題，它可能導(dǎo)致電子設(shè)備的短路和失效。本文將探討啞光錫和光亮錫在抑制錫須生長方面的性能差異，并通過1000小時的測試結(jié)果進(jìn)行對比分析。

 一、錫須生長的背景與危害

錫須是在純錫或高錫合金表面自發(fā)形成的細(xì)長、針狀的錫單晶。這些錫須通常只有幾個微米的直徑，但長度可以長達(dá)數(shù)毫米甚至超過10毫米，從而可能引發(fā)嚴(yán)重的可靠性問題。錫須的危害主要體現(xiàn)在對電子設(shè)備、電力設(shè)備的影響，包括導(dǎo)致短路，干擾信號傳輸，破壞絕緣，造成熱量積累等問題。

 二、啞光錫與光亮錫的性能對比

 （一）啞光錫

1. 焊錫性：較佳，焊接后可耐較高溫。

2. 信賴度：比較穩(wěn)定，不易生錫須。

3. 電鍍差異：電鍍結(jié)晶顆粒較粗。

4. 鍍錫應(yīng)力殘留：伸張應(yīng)力。

5. 電鍍成本：較貴。

6. 外觀差異：表面暗沉、無光澤。

7. 耐溫性：焊接后可耐較高溫。

 （二）光亮錫

1. 焊錫性：較差且容易有錫須產(chǎn)生（因為有機(jī)的雜質(zhì)會產(chǎn)生壓縮性應(yīng)力而生成錫須）。

2. 信賴度：保存長時間后容易長出錫須造成短路。

3. 電鍍差異：會添加亮光劑，讓表面鍍層結(jié)晶顆粒變細(xì)、有光澤，但亮光劑中含有機(jī)物質(zhì)，會阻礙焊錫。

4. 鍍錫應(yīng)力殘留：壓縮內(nèi)應(yīng)力。

5. 電鍍成本：較便宜。

6. 外觀差異：表面光亮、美觀，但回流焊以后容易變黃。

7. 耐溫性：耐溫較差，有機(jī)會產(chǎn)生二次融錫的問題。

 三、1000小時測試結(jié)果對比

 （一）啞光錫

- 生長長度：在1000小時的測試中，啞光錫的生長長度小于10μm。

- 可靠性：表現(xiàn)出較高的可靠性，未發(fā)現(xiàn)明顯的錫須生長。

 （二）光亮錫

- 生長長度：在1000小時的測試中，光亮錫的生長長度超過50μm。

- 可靠性：表現(xiàn)出較低的可靠性，錫須生長明顯，可能導(dǎo)致短路風(fēng)險。

 四、抑制錫須生長的工藝優(yōu)化

1. 合金化：在鍍槽中加入合金元素如Bi或Ag，可以有效防止錫須生長，但需注意合金加工性和成本問題。

2. 擴(kuò)散阻礙層：在Sn和Cu之間添加一擴(kuò)散阻礙層，如電鍍一薄層Ni，可以減緩Sn和Cu之間的反應(yīng)，從而抑制錫須生長。

3. 表面預(yù)處理：在Cu基體或引線框架表面預(yù)先電鍍NiPdAu等，也可以有效地抑制錫須生長。

4. 優(yōu)化工藝參數(shù)：控制焊接溫度盡可能低，濕度盡可能小，以減少錫須生長的可能性。

通過對比啞光錫和光亮錫在1000小時測試中的表現(xiàn)，可以明顯看出啞光錫在抑制錫須生長方面具有顯著優(yōu)勢。啞光錫的生長長度小于10μm，而光亮錫的生長長度超過50μm。因此，在高可靠性要求的電子設(shè)備中，優(yōu)先選擇啞光錫作為鍍層材料是確保產(chǎn)品長期穩(wěn)定性的關(guān)鍵。這些優(yōu)化策略為電子制造企業(yè)提供了重要的質(zhì)量保障手段，有助于提升產(chǎn)品的市場競爭力。