干货分享 | 一根锡须，如何让汽车电子“熄火”？

在集成电路、汽车电子、航空航天这些高精尖领域，藏着一个 “肉眼不可见” 的隐形威胁 —— 它细到只有 1~5um（约头发丝直径的 1/100），却能穿透微米间隙，直接导致器件短路失效，甚至引发重大安全事故！它就是锡须，一个容易被忽视，却能左右电子器件可靠性的 “关键反派”。

锡须到底是什么？
锡须是从电子器件的纯锡 / 锡合金镀层表面，自发长出来的针状、丝状或须状晶体。它的直径通常只有 1~5um，长度却能达到几十甚至几百 um，肉眼根本看不清，却能在不知不觉中 “搞破坏”。

锡须示例

三个关键特征：

• 自发性：无需外力，在常温常压下即可缓慢生长，周期从数月到数年不等；
• 隐蔽性：尺寸微小，常藏于器件引脚、焊点、金属与金属之间等隐蔽部分，常规检测难以发现；
• 破坏性：生长到一定长度后，会直接与相邻的导体引脚搭接，造成短路、漏电引发器件突发性失效，这种失效可能直接导致重大安全隐患。

锡须为什么会 “偷偷生长”？

锡须生长的核心驱动力是镀层内部的残余应力，主要来源于以下三方面：

• 电镀工艺应力：电镀过程中，锡原子沉积时排列不规则，形成晶格缺陷，产生内应力。电流密度过大、温度过低、镀液成分失衡等都会加剧应力积累，促进锡须生长。
• 温度循环与机械应力：器件在使用或储存过程中，温度变化导致锡镀层与基材（如铜）因热膨胀系数不匹配而产生热应力；机械应力的传递也会进一步刺激锡须生长。
• 金属间化合物生长应力（IMC）：镀锡层与铜基材接触会逐渐形成金属间化合物（如 Cu₆Sn₅、Cu₃Sn）。该化合物体积膨胀，挤压周围镀锡层，产生应力，推动锡原子沿应力释放方向生长出锡须。
  
  

锡须示例

如何培养和观察锡须？
想研究锡须，得先创造适合它生长的环境，再用专业工具观察：

• 锡须培养需如下条件：
  
  

• 锡须观察：观察时，常使用扫描电子显微镜（SEM），可清晰呈现锡须的形态、直径、长度及生长位置；配合能谱分析，还可进一步检测镀层成分是否异常。

锡须虽小，却是电子器件可靠性的“隐形杀手”。其防控是一项系统工程：材料选型是基础，工艺优化是关键，检测验证是保障。只有从设计、制造到检测全程重视，才能有效遏制锡须带来的潜在风险，提升电子产品的长期可靠性。