减轻锡须风险

减轻锡须风险

锡须不是什么新问题。事实上，最早关于锡须的一些报告是在上世纪四、五十年代发表的。
但是，五十多年后的今天，我们仍然在讨论这个问题。
民用电子产品市场已经从含铅焊接转到无铅焊接，但是生产高可靠性产品（军用产品等）的
制造厂商仍然使用镀锡端子的元件。元件的镀锡端子很容易生长锡须，这与所用的电镀方法
有关。这些像头发一样细的导电锡丝可能会生长到元件引线之外，有可能与相邻元件的引线
触碰引起短路，最终造成相邻的元件失效。元件制造商正在努力开发减轻锡须生长的技术，
其中包括改变电镀工艺，例如在铜和锡之间增加一个镍阻档层，以及其他的电镀方法，但是
这种机制是否真能减小锡须的生长还不完全清楚。因此，组装制造商仍然相当注意锡须所带
来的风险。但是在高可靠性领域里，是不允许出现错误的。由于对使用电镀的解决办法缺乏
信心，组装专家不得不寻找其他可以减轻锡晶须风险的方法。
锡须可能会导致灾难性故障，但是某些技术能够减轻锡须风险。减少锡须短路的一种最有效
方法是使用保护涂料。使用适当的保护涂料时，保护膜能减少元件之间形成锡须桥接的可能
性。特别要指出的是，保护膜并不能阻止锡须生长，但是能减轻锡须造成的风险。保护涂料
的选择，与其他任何材料的选择一样，首先要对工艺的要求和材料的性能有充分的了解，这
对产品的成功都非常重要，并不是说任何一种保护涂料都能满足要求。丙烯酸树脂和环氧树
脂这两种保护涂料系统都很硬，很难穿破，因此在涂料固化后，锡须生长时不会穿透。环氧
树脂由于本质坚硬和精密的交键化学结构，提高了保护膜的整体耐化学性，因此能够充份地
起保护作用，提高了防止锡须扩散的作用。其次，保护膜用的涂料要能够很好地粘着在表面
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上，这样才能完全并且非常均匀地覆盖PCB，这将决定电路板的使用寿命。然后，保证保护
膜的粘着性和热性能的匹配也很重要。使用适当的保护涂料后，即使在引脚上长出锡须，保
护膜也能够阻止它再进入，引起相邻元件短路。
由于各个制造商对工艺和可靠性的要求千差万别，因此必须与能够提供多种保护涂层方案、
而且对技术有深入了解的供应商合作，这一点非常重要。目前，Henkel公司在全球电子材料
市场上享有盛誉，已经推出多种保护涂料产品，能够满足制造商的各种要求。对于需要使用
热固化材料的应用，Henkel公司提供两种方案——环氧树脂方案和丙烯酸方案。Hysol?
PC12-007M?是环氧树脂基热固化材料，它在高温下稳定性极好，是用于汽车的理想选择，
因为机罩下面的温度非常高。Hysol? PC20M?是一种丙烯酸系统，当不需要考虑超高温（超
过110°C）的问题时，它能够提供足够的硬度，可以减轻锡须进入涂层的情况。另外，因为
使用了热敏元件，制造商有时不能使用热固化材料。在这种情况下，Henkel公司建议使用紫
外线（UV）固化材料：ECCOCOAT? UV7993? 和Hysol PC40-UM?，满足那些不能使用热
固化材料的制造商的需要。所有这些材料都具有降低锡须风险所需要的特性。
如果出于溶剂方面的考虑，或者是因为喷涂设备需要投入资金的原因，组装制造商有可能不
想使用保护涂料。在这种情况下，Macromelt?低压成形密封剂或灌装材料就可以满足要求，
这是由Henkel公司开发的新材料和工艺。Macromelt OM646?是一种低压成形材料，具有优
良的刚性和产品保护性能，还能减少与锡须有关短路。利用这个工艺，整个PCB都可以在低
压下用非常坚硬的材料密封起来，而且这种材料能够用于低温元件，在各种最终环境中具有
优异的性能。这种工艺快速、简单而且经济有效。对于偏爱使用灌封工艺的用户，可以选
择Henkel公司的Hysol ES1002?。Hysol ES1002?环氧树脂系统可以在室温下固化或者加热
固化，是与硬化填料一起使用的，目的是得到高水平的物理特性、达到优异的性能。
针对各个制造商在批量要求、设计限制、可靠性需求或工艺条件的不同要求，Henkel公司都
能提供相应的降低锡须风险的办法。Henkel公司始终以专业知识、强大的技术服务力量，集
全球领先的电子材料供应商资源，为客户提供优质材料