锡须生长影响因素及预防措施方案.ppt

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1、錫須生長影響因素及預防措施尚榮大綱錫須錫須生長原理及限制錫須生長之策略1.底層材料之影響2.外界因素之影響（劃傷及折彎）3.錫鍍層厚度之影響4.鎳鍍層厚度之影響5.錫鍍浴之影響錫須测试方法錫須（生長過程）生長期間形狀成形後錫須小丘狀（生長初期）交錯方式生長呈條紋狀生長呈環狀生長錫須（生長方式）錫晶粒層狀生長，逐漸向外推錫晶粒垂直方向生長，逐漸積累錫晶粒兩種生長方式並存繩狀枝狀從小丘狀開始生長錫須（生長形態）錫須生長過程中，客觀因素的影響或是錫晶粒排列取向改變使錫須生長方向發生改變，形成不同生長形態的錫須。錫須生長原理及限制錫須生長之策略底層材料之影響SnSnSn-XIMCXSubstr

2、ate底層材料不同時，錫鍍層與底層材料間形成IMC（Intermetallic）量與速率不同，此時錫鍍層錫須生長機會則不同CompressiveStressCuSubstrateSnDepositTinWhiskerisforcedoutCu6Sn5底層材料之影響（底鍍層為Cu材）IMCStress23°C,2DaysRT,30days錫銅IMC數量增加並向錫層晶界處滲透對錫鍍層形成壓力錫銅IMC（金屬間化合物）生長特性Aging:RoomTempCu6Sn5intermetallic室溫時生長曲線Cu6Sn5orCu3Snintermetallic125度，150度時生長曲線錫須截面

3、圖（SnonCusubstrate）IMC向晶界處滲透擠壓錫晶粒促使錫須產生15000X10000X錫須截面圖（SnonCusubstrate）IMC銅基材上錫須生長概要1.Cu與Sn接觸，形成Sn-CuIMC2.Sn-CuIMC向Sn層晶界間滲透對Sn層形成壓力3.壓力的存在，使錫晶粒重新排列成為可能，也是錫須生長成為可能SnSnIMCNiSubstrate底層鍍鎳時，在室溫條件理貯存6個月，未發現有錫須生長。底層材料之影響（底鍍層為Ni材）200X5000X鎳鍍層上鍍錫時，錫須生長情況（after500tempcycles–55to+85deg.C）經冷熱循環實驗後發現有錫須生長。但

4、生長並不超過50um。可通過鍍鎳阻隔層以減少錫須生長之機會。外界因素之影響（劃傷）200X避免鍍層表面劃傷將使錫須生長機率降低外界因素之影響（折彎）錫鍍層厚度之影響（底材為黃銅）黃銅鍍錫當錫膜厚>2um時，生長錫須的機會很小鎳鍍層厚度之影響（底材為黃銅）當鎳層厚度達2um時，發現錫須的機會很小樣品制作完成後，於室溫下存放12個月錫鍍浴之影響1.Sn離子濃度之影響2.酸濃度之影響3.添加劑之影響4.铜离子浓度影响錫鍍浴之影響----Sn離子濃度電流密度（ASD）單位面積錫須生長數量（個/cm2）電流密度（ASD）在同時考慮生產效率之情況下，目前生產將濃度與電流密度控制於此區域，將使錫須生長

5、的機率降底錫鍍浴之影響---酸濃度單位面積錫須生長數量（個/cm2）電流密度（ASD）在考慮生產效率之情況下，目前生產將濃度與電流密度控制於此區域，將使錫須生長的機率降低錫鍍浴之影響—光亮劑單位面積錫須生長數量（個/cm2）電流密度（ASD）光亮劑的使用，使錫須生長機率增加我们的共同目标!追求人生的美好!