一、晶须
晶须易发生在Sn、Zn、Cd和Ag等低熔点金属表面，其有不同的形式，如柱状、针状、线状、毛发状、分岔状、小丘状等，如图1所示，对产品的质量影响最大的是柱状和针状，因为他们最容易导致电路短路。锡须是从纯锡镀层表面自发生长出来的一种细长性状的锡单晶，直径0.3~10μm（典型1~3μm），长度1~1000μm不等。锡须会引起短路，断裂后落在某些移动及光学器件中引起这些器件的机械损害，如处于相邻导体之间可能产生弧光放电，烧坏电气元件等。
图1扫描电子显微镜（SEM）来观察锡须各种形状
二.晶须的产生条件及其抑制技术
一般认为产生晶须的因素主要为：外部应力、内部应力和热循环等。
1. 外部应力引起的晶须
1.1产生机理
对于外应力型晶须的形成机理，目前大多基于实验结论：在外应力作用下，位于镀层表面的微细（直径3μm左右）物质粒子沿晶须表面移动，
1.2抑制技术
实验表明，用Sn3Ag0.5Cu替代纯Sn的镀层，经再流焊加热后可抑制晶须的产生。这一结论提示我们，通过改变镀层金属或/和进行处理可以有效抑制外应力型Sn晶须的形成。
2. 内部应力引起的晶须
2.1 内部应力型晶须的产生机理
（1）内部应力型晶须的驱动力一般认为是存在于镀层内的内应力。这种内应力的产生大致有如下因素：
① 层成膜过程中因晶格整合和添加剂组合而产生的残余应力；
② 由于引线（端子）切断成形等镀层成膜后的加工而产生的残余应力；
③ 在基体与镀层之间生成的金属间化合物而带来的应力；
④ 由于镀层的氧化、腐蚀而产生的应力；
⑤ 由于基材与镀层热膨胀系数不同和温度分布不匀而产生的热应力。
上述五种因素中，其中第③，④，⑤是主要因素。
（2） 室温保存在产生的内应力型晶须
图2 室温下发生的晶须
（3） 高温高湿条件下产生的内应力晶须
图3 高温高湿下发生的晶须
（4） 温度变化条件下产生的内应力晶须
图4 温度循环下发生的晶须（α:线膨胀系数，单位：ppm/℃）
2.2 抑制技术
抑制内应力型晶须的主要措施如下：
（1） 采用合金镀层
不用纯锡镀层，改用合金镀层是防止晶须的一种广泛的方法，目前采用较多的合金有：Sn-Bi、Sn-Ag、Sn-Cu等。如下图5台表科技实验室分析案例中镀层改善前后的SEM观察图片。
图5 台表科技实验室分析案例（镀层改善前后的SEM观察图）
（1） 热处理
对Cu基材上的纯锡镀层进行150℃，1h的热处理可抑制晶须的发生。
（2） 改变基体金属
例如，不要再Cu上直接镀Sn，而是现在Cu上镀一层Ni后再在Ni上镀Sn，Ni起到了阻挡Sn向Cu中的扩散。
（3） 镀层厚度控制
为延长产生晶须的潜伏期，也可以适当增加镀层的厚度；
（4） 优化镀液和镀覆工艺
镀液和镀覆工艺的优劣影响镀层结晶方位和晶粒形状，从而影响晶须的形成。
（5） 涂敷
在产品组装后用树脂对其进行涂敷保护。此法虽不能根除晶须，但可大大延长晶须的产生时间，即使产生晶须，其形状也变为弯曲状，不易导致与相邻端子的短路。
