电镀锡的研究与进展 .pdfVIP

================精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载==============

电镀锡的研究与进展

锡晶须的不连续生长

[38]最近，JIANG和XIAN观察到

锡晶须的不连续生长行为，并在晶须表

面观察到横向生长条纹。这一不连续生

长现象用以往的一些连续生长机制(应

力或再结晶等)无法解释。他们认为，镀

[36,49]层表面存在一层天然的保护

性氧化膜，氧化膜皮下进行快速的扩散

运动，包括锡原子的自扩散和空位流的

反向迁移等。于氧化膜的存在，这些扩

散运动被约束和限制，因此，[36]

氧化膜下存在应力。当氧化膜存在局部

缺陷时，并且应力导致局部氧化膜破裂

后，大量空位从新的表面产生并向镀层

内部迁移，而锡原子流与空位流的方向

相反，扩散锡原子将在破裂处涌出，形

成晶须的一次生长。于晶须生长时形成

的新鲜表面在大气中氧化，该处会发生

精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载

~1~

================精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载==============

氧化膜的自愈合，阻止锡晶须的自生长，

导致一个生长中断期。这时，内部扩散

运动继续进行，并产生应力，当应力积

累到足以使新氧化膜破裂时，晶须进行

第二次生长。这一过程反复进行，导致

锡晶须的不断生长。这一假设可以解释

晶须表面形成横向生长条纹现象的原

因。活性锡原子聚集机制[31,

50,51]在含稀土的锡基焊料上存在

锡晶须自发生长现象，晶须主要生长在

Sn-RE金属间化[52]合物表

面。针对这一现象，XIAN和LIU提出

了活性锡原子聚集机制。于稀土元素化

学性[50,52]质十分活泼，极易

与空气中的氧或水分子发生反应。当

Sn-RE金属间化合物在大气中存放时，

于这种自然氧化作用，金属间化合物发

生分解，形成稀土氧化物，而释放出自

锡原子，该过程可以用下式表示：

4RESn3+3O2=2RE2O3+12Sn(1)

RESn3+3H2O=RE(OH)3+3Sn+3H(2)

上述化学反应释放的锡原子被假设为具

精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载

~2~

================精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载==============

有较高化学势的活性锡原子，它们通过

重新聚集以降低自身的化学势，后者导

致晶须的自发形核，并形成一个化学势

较低的位置；当此过程继续进行时，在

新释放的活性锡原子和晶须、晶核之间

形成一个化学势梯度，两者之间的化学

势差将驱动活性锡原子不断地向晶须根

部扩散，引起晶须生长。因此，化学势

梯度才是锡晶须生长的源动力。3.结语

随着电子工业无铅化的快速发展，锡晶

须自发生长对电子产品的可靠性构成潜

在的威胁，特别是在航天领域已经造成

了重大的损失。锡晶须生长及其引发的

失效问题已经再次得到了人们的关注。

影响锡晶须的因素有很多，包括应力、

基体材料、镀层厚度、镀层晶粒的尺寸

和形状、温度和湿度、合金化、冷热循

环、粒子辐射及电镀工艺等。目前，锡

晶须的生长机制尚不清楚，过去主要的

假说有位错机制、再结晶或动态再结晶

机制及氧化膜破裂机制等；必威体育精装版的工作

有氢致晶须生长机制、锡晶须不连续生

精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载

~3~

================精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢