在无铅化趋势下,纯锡镀层因其优良的焊接性能而被广泛应用。然而,在常温下,锡镀层会自发地生长出单晶结构的锡须。这种如同胡须般的微观金属丝,可能生长至数十甚至数百微米,足以桥接元器件引脚间的微小间隙,导致灾难性的电气短路,对高密度、高可靠性电子产品构成严重威胁。斯柯得检测公司提供专业的锡须观察与测量服务,通过长期加速试验与精密显微分析,为您评估锡镀层的晶须生长倾向与潜在风险。
我们的服务理念:从现象到风险的深度洞察
锡须问题具有潜伏期长、随机性强的特点,斯柯得的服务旨在主动预警,防患于未然。
测试标准: 严格遵循 JESD22-A121, IPC-TM-650 2.6.25, GJB 548B-2005 等电子行业及军标方法。
核心目标:
评估镀层风险: 判定不同电镀工艺、基材材料及后处理条件下的锡须生长倾向。
量化生长动力学: 测量锡须的长度、密度及生长速率,为风险评估提供量化数据。
模拟长期服役: 通过环境应力加速,模拟产品在数年服役期内可能出现的锡须问题。
提供改善依据: 为选择抗锡须镀层(如哑光锡、锡铋合金)或优化电镀工艺提供科学依据。
核心检测项目介绍
我们配备高倍率扫描电子显微镜与能谱仪,可对锡须进行形貌观察与成分分析。
1. 常温存储试验
测试条件: 将样品在 +25°C ±5°C /<60% RH 的环境下长期存储。
检测周期: 通常持续 1000小时,4000小时,或更长。
检测目的: 评估锡镀层在常规环境下的长期稳定性,是Zui基础的评估方法。
2. 高温高湿存储试验
测试条件: 将样品置于 +55°C ±5°C / 85% ±5% RH 的环境中。
检测周期: 通常持续 1000小时,4000小时。
检测目的: 利用温湿度应力加速锡须的生长,缩短测试周期。此条件可能抑制或促进锡须生长,取决于具体镀层。
3. 温度循环试验
测试条件: 让样品在极端低温(如 -55°C)和极端高温(如 +85°C)之间进行循环。
检测目的: 由于锡与基材的热膨胀系数不同,温度循环会在界面产生机械应力,这是驱动锡须生长的Zui强应力之一,能有效加速测试。
试验的观察、测量与风险评估
测试前后及过程中,斯柯得工程师会使用SEM进行精密分析:
观察内容:
形貌鉴别: 识别锡须的形态(如直须、扭须、弯须、块状须)。
生长位置: 记录锡须在引脚、焊盘或镀层表面的具体生长位置。
测量与评估:
长度测量: 使用SEM软件jingque测量锡须的长度(通常以微米计)。
密度统计: 统计单位面积内的锡须数量。
风险评估: 结合锡须长度与元器件引脚间距,评估发生短路的概率。通常认为,长度超过50微米的锡须即构成高风险。
适用产品范围
该服务对所有使用纯锡镀层的电子元器件及组装板至关重要:
半导体器件: QFP, QFN, BGA, CSP等封装的引脚。
无源器件: 电容、电阻、电感的端电极。
连接器: 各类接插件的端子。
PCB: 表面处理为纯锡的焊盘。
高可靠性领域: 汽车电子、航空航天、医疗设备、网络通信设备。
为何选择斯柯得?
专业的样品制备与观测能力: 锡须观测对样品制备和SEM操作要求极高,我们拥有丰富经验,能确保获得清晰、真实的锡须图像,避免误判。
长期的监测与数据积累: 我们能为客户建立长期的锡须生长监测档案,跟踪其随时间的变化趋势。
深度的失效分析联动: 若您的产品已发生疑似锡须短路,我们可以通过FIB切片、EDS成分分析等手段进行根因分析,确认故障源并提供解决方案。
莫让微观“胡须”,引发宏观故障!
选择斯柯得锡须观察与测量服务,就是对您电子产品长期使用的内在可靠性进行一次彻底的“体检”。我们致力于帮助您从源头上识别并规避由锡须引发的短路风险。
斯柯得检测公司——您电子产品微观可靠性风险的预警专家!