【摘要】 在之前的一项研究中，Snugovsky[2]发现，在42合金基体材料的无铅焊点中，铅在某些条件下可以形成长的锡须。

军事、航空航天和其他高可靠性行业由于锡须而经历了系统故障的风险增加。锡须问题在过去十年中一直是深入研究的主题。几乎所有关于锡须的研究都集中在组分上；对Sn镀层的成分和厚度、晶粒尺寸、晶粒取向和Ni底层因素进行了深入的研究，产生了大量的知识。然而，这种方法没有考虑到使用无铅焊料合金和焊剂在电路板上组装组件的真实情况。

 

Hillman[1]研究支持焊剂和其他离子污染源以及回流气氛在焊点晶须生长中的重要作用。然而，对于组装前的部件污染、Sn镀层完整性和其他镀层缺陷、组装材料（如焊膏和波动和返工焊剂）、以及组件清洁度。

 

在之前的一项研究中，Snugovsky[2]发现，在42合金基体材料的无铅焊点中，铅在某些条件下可以形成长的锡须。由于以下因素，大块SAC405（Sn-3.8Ag-0.7Cu）和SAC305（Sn-3Ag-0.5Cu）焊料都生长出锡须：焊料的微观结构及其在氧化和腐蚀过程中的变化、合金42基体材料、基体材料的镀层质量和污染、整体零件污染以及焊料上的焊剂残留物。

 

人们怀疑搅拌器的起源与腐蚀有关。观察到腐蚀已经通过焊料的枝晶间空间中的共晶区域传播，并伴随着大块焊料中的强烈扩散。晶须成核和生长的驱动力被怀疑涉及具有化学改性微观结构和成分的焊料区域中的局部压缩应力。这些局部区域被未改性的焊料，并且由于其体积变化而处于高应力下。高应力纯锡区域通常通过小丘和晶须的形成而经历应力松弛。

 

[1] Serebreni M, Wilcoxon R, Hillman D, et al. The effect of improper conformal coating on SnPb and Pb-free BGA solder joints during thermal cycling: Experiments and modeling[C]//2017 33rd Thermal Measurement, Modeling & Management Symposium (SEMI-THERM). IEEE, 2017: 40-47.

[2] Snugovsky P, Bagheri Z, Romansky M. Whisker growth on SAC solder joints: Microstructure analysis[C]//SMTA International Conference on Soldering and Reliability. 2008.

 

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