近年来,出于环境保护的考虑,各国纷纷立法限制含铅产品的使用。因而,电子产品的无铅化进 程已刻不容缓。目前在电子封装领域中常用的无铅钎料主要包括Sn-Ag,Sn-Cu,Sn-Bi,Sn-Zn 等二元或 Sn-Ag-Cu,Sn-Ag-Bi 等三元锡基钎料合金。随着电子元器件日益小型化,要求无铅钎料在服役过程中具 有较高的可靠性,而晶须生长问题可能引起电子产品的短路现象,因而是影响其可靠性的重要因素之一。本研究通过加速试验进行了锡晶须生长的基础研究。实验采用了较为简单的SnBi 一维钎焊接头,在电 流密度为104A/cm2 和环境温度分别80°C 和90°C的实验条件下,观察电迁移加速引发Sn 晶须生长的现象,并使用扫描电子显微镜(SEM)来观察样品的表面和显微组织,使用X 射线能谱仪测定被测试区域的组成成 分。实验结果表明,在高温实验条件下,电迁移引发的焦耳热使焊点熔化并且钎料原子在电子风的作用下 运动Cu 基板上,冷却后覆盖Cu 基板界面处的金属间化合物,形成钎料溢出(overflow),随着金属间化合 物在等温时效的条件下挤压钎料,造成Sn 晶须加速生长。在钎料溢出处,相较焊点的钎料,更容易生长晶 须,并且晶须密度更大。本研究通过一系列对比试验,阐明了锡晶须的生长机理。即可以得出在晶须生长 过程中,究竟是由电流引起的物质运动占主要因素还是由焦耳热引发的扩散产生的内应力占主导地位。