关于锡须生长的资料

一、什么是锡须生长
锡须生长是在锡的表面按照锡的结晶形式生长的锡的可以导电的须状物，这种锡须的生长尤其是电镀锡比较明显。

锡须一般可以长到几个毫米，但是个别的可以长到10毫米，直径可以是几个微米，10个微米的比较少见。

美国宇航局太空飞行中心的一个电磁继电器发生的一次短路现象
二、产生的机理
有各种说法，但是比较主要的是应力产生机制。

对影响锡须生长的因素主要有：温度、湿度、热循环、应力、电场等
温度循环对锡须的生长有很大的促进作用。

生长的温度在50℃最快，在20～25℃也可以生长，但一般认为在150℃就会结束生长。

三、可能产生的影响
可能引起稳定的短路、瞬态短路（锡须熔断）、电弧、产生多于物（主要发生在密闭的腔体内，例如继电器、混合集成电路等）、使元件脱落，使电子元件的电性能和机械性能下降。

四、降低锡须生长引起的风险的方法：
1、浸焊
这种方式是在纯锡的表层浸一层锡铅的焊料，可以减缓纯锡的锡须生长。

2、给镀层覆盖一层物质
锡须还可能生长。

3、剥掉原来的纯锡层后重新电镀一层锡铅
对我公司生产的产品如果一定要进行端头的锡铅化我想到的有如下的方法：1、采购端头只有银钯的产品后自己进行镍和锡铅的电镀
困难是采购的周期要长，现在有厂家可以生产，但是产品的容量范围没有现在的宽。

2、将现有的产品进行浸焊，这种方法的风险比较大，而且很容易引进缺陷。

3、直接对现有产品进行电镀，这种方法的缺点是容易引起损耗、绝缘电阻的降低。

其中2、3这两种方法生产的产品尺寸不容易控制，容易做大。

说明：锡须的生长和纯锡的东西在低温下的粉碎是两个概念，纯锡在低温下的粉碎是因为其发生相变而引起的，是整块金属的变化；锡须的生长是单个晶粒由于条件的允许而引起的生长，是部分金属的变化。

以下是美国军用的失效案例
1. Military Airplane:G. Davy,, Northrop Grumman Electronic Systems Technical Article, October
2002军用飞机
2. Patriot Missile:Suspected tin whisker related problems (Fall 2000)爱国者导弹
3. Phoenix Air to Air Missile:L. Corbid, "Constraints on the Use of Tin Plate in Miniature Electronic
Circuits", Proceedings 3rd International SAMPE Electronics Conference, pp. 773-779, June 20-22, 1989.Phoenix 空空导弹
4. F-15 Radar: B. Nordwall, "Air Force Links Radar Problems to Growth of Tin Whiskers", Aviation
Week and Space Technology, June, 20, 1986, pp. 65-70F-15 雷达
5. U.S. Missile Program:J. Richardson, and B. Lasley, "Tin Whisker Initiated Vacuum Metal Arcing
in Spacecraft Electronics," Proceedings 1992 Government Microcircuit Applications Conference, Vol.
XVIII, pp. 119 - 122, November 10 - 12, 1992.导弹的一个部位（不会翻译）因为锡须产生了电弧（发生在电路中）
6. U.S. Missile Program:K Heutel and R. Vetter, "Problem Notification: Tin Whisker growth in
electronic assemblies", Feb. 19, 1988, memorandum
锡铅合金端头的产品主要应用在MIL-PRF-55681和高可靠领域。

下面是一个公司的试验情况说明如下：
样品如下
0805 X7R 镍阻挡层纯锡
1210 X7R 镍阻挡层纯锡
1210 X7R 含铅至少5%并有镍阻挡层
1812 X7R 镍阻挡层纯锡
试验内容
1、温度周期变化，从-55℃到85℃ 1000个循环，在最高和最低温度下各放置最少10分钟
2、在60℃、相对湿度93%下放置4000 小时
下面是试验的结果
微米
S N95P B5 1210 尺寸MLCC
0 温冲, 2500X 1000温冲, 2500X 1,000 温冲, 250X
S N100 1210尺寸MLCC
0 温冲, 2500X 1000温冲, 2500X 1,000 温冲, 250X
S N100 1812 尺寸MLCC
0 温冲, 2500X 1000温冲, 2500X 1,000 温冲, 250X
董荷玉2008-8-5。