元器件镀层的Sn须生长可靠性问题严重威胁着电子产品及其相关的硬件产品。50多年以来,关于镀层Sn须的生长理论不断发展。人们一直采用在Sn镀层中加入Pb的方式缓解Sn须生长。然而,随着无铅法令的施行,Sn及Sn基镀层又重新面临严重可靠性问题。论文依据JEDEC标准对工业生产条件下的几种常用封装形式的电子元器件进行Sn须加速测试,研究在Cu引线框架表面电镀纯Sn层的Sn须生长现象及机理;并通过对比试验确定各生产工艺过程因素对Sn须生长的影响,从而得到实际生产中控制Sn须生长的一些有效方法。试验结果发现在温度循环,室温储存和高温高湿储存3种不同的加速条件下,Sn须生长特点规律各异。温度循环条件下,Sn须生长的孕育期较短,速率快,密度大,长度较短且一致;镀层表面出现独特的凹坑现象。室温储存和高温高湿储存条件下,Sn须生长在3-4个月时由孕育阶段的缓慢生长期转为快速生长阶段。进一步的微区XRD应力测试、Sn/Cu界面金属间化合物的AFM生长等实验和分析表明不同加速条件的Sn须生长机理不同。室温储存条件下,Sn须生长的驱动力较为单一,高温高湿储存条件下,Sn须生长的驱动力较为复杂。温度循环条件下,Sn须生长的驱动力更为复杂。3组工艺对比试验,考察工艺生产过程中塑封和机械冲压成型对镀层Sn须生长的影响。对比试验结果显示环氧树脂/镀层界面和无环氧树脂/镀层界面Sn须生长结果类似,塑封对镀层Sn须生长的影响可以忽略。机械冲压应力对镀层的宏观残余应力状态影响不大;但是,镀层晶粒发生塑性变形,晶粒取向多元化,Sn须生长几率减少。成型过程中模具对镀层表面氧化膜的破坏,导致镀层容易发生腐蚀,引起Sn须生长。最后,依据以上试验,论文提出一套生产过程中控制Sn须的行之有效的方案。