汽車電子中錫晶須生長(zhǎng)的研究

無(wú)錫焊料在電子組件中被廣泛使用。無(wú)錫焊料將來(lái)會(huì)應(yīng)用于各種汽車電子產(chǎn)品中，包括安裝于印刷電路上的組件。鑒于汽車的使用環(huán)境和壽命，汽車電子中無(wú)錫焊料的使用與通常的電子產(chǎn)品不同。由于要求其長(zhǎng)壽命及較好的可靠性，汽車電路中晶須的形成和生長(zhǎng)是一個(gè)需要考慮的關(guān)鍵因素，因?yàn)殄a晶須生長(zhǎng)在焊點(diǎn)和受壓縮的電鍍表面上。

緩解晶須生長(zhǎng)及其驗(yàn)證方法是汽車電子目前要解決的主要問(wèn)題。本研究分析了錫晶須的生長(zhǎng)機(jī)理以及高溫、高濕度、熱循環(huán)等試驗(yàn)條件對(duì)其產(chǎn)生的影響?；谶@些結(jié)果提出最有效的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)JESD201A.17。研究了晶須生長(zhǎng)對(duì)不同涂層材料的靈敏度和厚度的影響，驗(yàn)證環(huán)保形涂層對(duì)晶須生長(zhǎng)的有效性。研究目的是確定有效的測(cè)試條件和適當(dāng)?shù)谋Ｐ瓮繉蛹夹g(shù)，減緩長(zhǎng)壽命電子產(chǎn)品的晶須生長(zhǎng)。

確定一個(gè)有效的晶須評(píng)估方法，研究了抑制無(wú)鉛汽車電子錫晶須生長(zhǎng)的保形涂層的效果。提出有效的測(cè)試條件，包括溫度循環(huán)、高溫存儲(chǔ)和環(huán)境存儲(chǔ)。分析在系列條件下晶須的生長(zhǎng)機(jī)制。為緩解晶須生長(zhǎng)，研究了表面處理和保形涂層。表面處理包括鎳/錫、鎳/錫鉍和鎳/鈀鍍層。與在同樣條件下無(wú)涂層的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，觀察了用丙烯酸、硅膠、橡膠涂料對(duì)保形涂層的緩解作用。

晶須在較高的溫度和適度存儲(chǔ)測(cè)試條件下生長(zhǎng)較快。快速增長(zhǎng)機(jī)制是由于錫氧化物的形成。保形涂層是一種有效緩解晶須生長(zhǎng)的方法，其可以最大限度地降低晶須的長(zhǎng)度和密度。

刊名：Electronic Materials（英）

刊期：2013年第2期

作者：Won Sikhong et al

編譯：王維