锡鬚（tin whisker），元器件製造在导入无铅化的过程当中，为了维持零组件的可焊性常以镀纯锡来取代原用的锡铅，但是经过一段时间之后，在常温底下纯锡镀层就会长出树枝状的突出物，称之为锡鬚(晶鬚)，锡鬚与大家常说的离子迁移是完全不一样的东西，请大家要注意，如果锡鬚的长度太长，会造成导体或零组件之间的短路，目前已经订定出相关的锡鬚检测标准还有锡鬚的环境试验测试方式 可协助相关企业测试锡鬚的抑制方式，以及避免锡鬚的方法以符合相关无铅製程的重金属的要求与标准，在高密度构装的电子产品裡面(手机、PDA、MP3、汽车电子等)，锡鬚的要求更是刻不容缓，宏展科技希望透过相关资料的收集与整理，帮助客户尽快导入锡鬚试验，提升与强化企业本身的竞争力。

（一）影响锡鬚成长的因素包括有13种

1. 晶粒大小

2. 残存应力

3. 外部应力

4. 有机物包括：碳、硫、氧…等

5. 氢，水聚集

6. 热应力

7. 电场和磁场

8. 成核

9. 电镀液

10. 电镀条件：电流密度、电镀脉冲

11. 温度

12. 湿度

13. 时间

1.锡鬚容易生长的原因：

1. 光亮的锡容易有锡鬚生长

2-1. 纯锡表面容易受到自然晶体增长的攻击

2-2. 锡纯度越高，形成锡鬚的机会就越大

3. 化学应力是造成锡鬚自发性成长的最重要的驱动力

2.锡鬚定义：

A. 长>10um

B. 有一致横切面形状

C. 有陵有角

D. 长/宽比>2

E. 有条纹状

3.锡鬚的长度计算方式：

A. JEDEC-22A121量法

B. JEDEC-201&IEC量法

4.锡鬚长度的限制：

  <25um、<30um、<45um、<50um、<60umJESD201对于锡鬚长度的要求，依据试验方法不同，其长度也有所不同。

（二）锡鬚的抑制或降低方式目前可整理出9种方式

 1. 在铜金属和锡之间加一层阻挡层，如镍层

 2. 铜→镍→钯→金（形成阻碍层）

 3. 使用镍钯金的导线架（lead frame）

 4. 镀雾面锡（5um）

 5. 镀锡（10um）

 6-1. 喷雾锡或镀锡（8~12um）经24小时内，淬（退）火（150℃）1~2小时后（烘处理

Post baking）

   6-2. 镀锡（>7.5um）+后烘处理

   7. 调高镀锡中银的含量

   8.焊接工艺中引入的温度应力应该尽可能低

   9. 降低纯锡的铜含量或接触到铜

 （三）锡鬚试验方式介绍：

1. 室温环境储存：

1. 办公室室温，1000h

2. 20~25℃/30~80%R.H, 1500h、4230h

2.高温环境储存：

1. 55℃/2years、3400h

2. 90℃/400h

3.温湿度储存：

1. 50℃/85%R.H, 1500h

2. 51℃/85%R.H, 3000h

3. 55℃/80~95%R.H, 4230h

4. 55℃/85%R.H, 2000h、4000h（1000h检查一次）

5. 60℃/85%R.H, 4000h

6. 60℃/87%R.H, 3000h

7. 60℃/90±5%R.H, 3000h

8. 60±5℃/93（+2/-3）%R.H, 1000h、4000h

9. 60℃/95%R.H, 1000h、1500h

10. 85℃/85%R.H, 500h±4h

4.温度冲击（TST）：

1. -55（+0/-10）℃←→85（+10/-0）℃, 20min/1cycle, 1500cycles（500cycles检查一次）

2. 85±5℃←→40（+5/-15）℃, 20min/1cycle, 500cycles

3. -35±5℃←→125±5℃, 驻留7min, 500±4cycles

4. -55（+0/-10）℃←→80（+10/-0）℃, 驻留7min, 20min/1cycle, 1000cycles

5.温度循环（RAMP）：

1. -40℃（30min）←→85℃（30min）, RAMP: 5℃/min）, 2000cycles

2. -40℃（15min）←→125℃（15min）, RAMP: 11℃/min）, 500cycles

3. -40℃（15min）←→125℃（15min）, RAMP: 15℃/min）, 54290cycles

（四）试验设备：

A. 恒温恒湿试验箱

B. 温度冲击试验箱

C. 温度循环试验箱