镀镍元件解决电气故障问题
一本专门介绍镍及其应用的杂志
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镀锡表面可自发形成的锡金属须
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一个解决办法是在元件上镀镍而不是镀锡
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像这样的集成电路是无线通信设备和电脑硬盘驱动器的基本元件
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镍提供了一种修整“锡金属须”的办法
Dean Jobb
镍杂志，2005年3月-- 电子工业正在采用镍来解决该行业认为早已解决的一个问题：即锡焊表面形成的发丝状的金属细丝，造成电气元件的故障或短路。
从起搏器到导弹制导系统的每个装置都受到这些“锡金属须”的困扰，并由此发生数百万美元的损失。它们甚至使通讯卫星的中央处理器瘫痪，使电视、广播和寻呼机服务失灵，把宇宙飞船变成昂贵的太空碎片。
金属须是在各种环境条件下，在镀锡（以及镀镉和锌）表面自发形成的。它们可以在几天之内出现或长达十年才形成。
传统的解决方案是向焊剂中加铅，一般是40%的铅和60%的锡。但是，随着欧盟在2006年将禁止电气元件中用铅，以及中国和其它地区也准备仿效，电子行业正在寻找替代材料。
美国宾夕法尼亚阿伦敦的Agere系统公司是一家为无线通讯设备和计算机硬盘驱动器制造厂提供集成电路的供货商，他们正在开发一种工艺，在锡焊之前给电气元件的铜引线镀上薄薄的一层纯镍。
尽管冶金学家和科学家们仍在争论锡金属须的形成原因，但公司的技术顾问John Osenbach说，这些金属须看来是锡和铜结合时产生的内应力的结果。
尽管冶金学家和科学家们仍在争论锡金属须的形成原因，但公司的技术顾问John Osenbach说，这些金属须看来是锡和铜结合时产生的内应力的结果。
用一种现成的氨基磺酸镍溶液将镍镀在铜引线上。镀层越厚，锡和铜之间的阻隔越好－“越致密越好，”Osenbach说。- 但制造完之后引线常常必须被弯曲。并且发现应力之下较厚的镍层发生裂纹。
有潜在的代用方法替代镍的使用。美国纽约Syracuse的Anoplate集团已开发出电子工业用的锡和铋制成的焊剂，已证明能有效防止锡金属须。另一个可能的方案是退火，即在锡的熔点以下的温度加热焊剂和铜以增加金属间的键合，研究人员正在试图确定温度和加热时间的最佳结合。
国际电子制造创新公司已开展了其镍底涂方面的研究，并确证了Agere公司的发现。8个月前Agere公司在其生产线上增加了氨基磺酸镍镀液，为寻找无铅部件的客户提供了一个选择。
Agere公司建议所有使用寿命超过10年的无铅部件进行镍底涂，“它是薄薄的一层，” Osenbach说，“但它是重要的一层。”
Dean Jobb 是加拿大新斯科舍Wolfville的一位专栏作家
照片: Agere Systems
 Agere Systems |
