晶须

晶须也称为锡须，是出现在电子元件中的现象，是指金属中长出类似毛发或是须状的金属。锡须在二十世纪初真空管时期就有相关纪录，当时在制造时用纯锡或是几近纯锡的合金作为焊料，而在有焊料的焊点上长出毛发或是须状的金属物质，造成焊点之间的短路。晶须会在有压缩应力的情形下出现。也有有关锌、镉甚至铅晶须的记载^[1]。针对晶须问题的改善有许多相关技术，包括退火程序（加热及冷却）的调整，加入像铜或镍之类的元素，或是用敷形涂料（英语：conformal coating）包覆以避免短路^[2]。以往会加入铅可以使晶须的成长放慢。

表面粘贴电阻焊料上长的晶须

由于危害性物质限制指令（RoHS）等欧盟指令关注铅带来的健康问题以及“高科技垃圾”问题（WEE），欧洲联盟在21世纪初期已在大部分的消费电子产品中禁止使用铅，而无铅焊料较容易出现晶须，此一问题又再度受到重视。

产生机制

电子元件中的锡，在显微镜下的影像，其中可以看到晶须

晶须是金属晶体冶金学上的现象，从金属表面自发性长出微小的丝状金属结构。此一效应主要会出现在金属元素，不过也会出现在合金上。

晶须背后的机制目前仍未充份了解，不过会因为机械的压缩应力而引发，包括以下几项：

• 金属丝在电场中因静电极化而得到的能量^[3][4]
• 电镀产生的残余应力
• 利用力学方式引入的应力
• 因为不同金属扩散而引发的应力
• 因为热引入的应力
• 材料的应变梯度^[5]

晶须和金属的树枝状结晶（英语：Dendrite (metal)）不同：树枝状结晶外形类似蕨类，会沿着金属表面生长，而晶须是发状的，会垂直于金属表面成长。树枝状结晶的成长需要湿气，让金属变成溶液中的金属离子，在有电磁场时因为电迁移而重新分布。目前还不确定晶须的准确机制，但已知晶须形成不需要金属离子的溶剂化，也不需要有电磁场。

相关条目

• 单晶晶须（英语：Monocrystalline whisker）
• 树枝状结晶（英语：Dendrite (metal)）
• 晶体生长
• 金铝合金