一个物理现象的发生都是各种科学原理的结果。对锡须来说，它的背后肯定也有它的原因和产生的机制。
热力学告诉我们，在没有外部能量输入的情况下，自然界中的物质将自动达到能量最小的状态，一种材料或一个系统内部的应力/张力，以及内部的能量都将随时间的推移向外释放。那么，在smt贴片打样或加工完成后，从镀锡层表面生长出锡须这个现象是不是与镀锡层中的能量状态（应力/张力）的变化有关，即镀锡层中的能量状态向降低的方向变化？基本机制很容易释放应力/张力，不会在表面长出锡须。那么，为什么呢？在晶格内晶体的生长和晶体从晶体的表面向外生长，像胡须那样长出来，这两者之间是不是有根本不同的呢？此外，要生长锡须，必须提供材料（锡原子）。那么，锡须中的锡原子是从哪里来，它们又是怎样来到这里的呢？是什么使它们沿一条它们能够通行的路径、以足够快的速度移动，在有限的时间里到达这里的呢？
1、已得到证实的研究和观测
在深入研究上述具体问题之前，先让我们看看在已发表的或未发表的文献中已得到证实的研究和观测。研究表明，控制电镀工艺可以减轻锡须生长，相当于控制材料中的应力。电镀后，在几分钟内就可以观察到镀锡层内部的应力急剧下降。不论在镀锡层中的最初的应力是压缩应力还是拉伸应力，这些应力快速释放都可能发生。在这两种应力的情况下，应力都下降到很低的数值，但它们仍然是和最初的应力同一类型的应力（最初的高拉伸应力降低到很低，但仍然是拉伸应力；而高压缩应力降低后仍然是压缩应力）。
对锡须的研究还观察到，锡结构中的有机元素促进锡须生长。反过来，电镀化学和对化学材料的控制又影响锡结构中的有机内含物或有机内含物的含量。亮锡最容易形成锡须。在形成锡须之前，亮锡镀层中就已发生再结晶和晶粒生长，出现形状不规则的大晶粒，这是生长锡须的前兆。
在比较铜基板和镍基板时，镍基板倾向于抑制锡须的形成。在许多情况中，smt贴片制造厂商成功使用镍阻挡层可以减轻──虽说不是彻底减少──锡须生长，证实了这一点。这个现象，涉及金属的互相扩散和金属化合物的形成有关，与铜和锡、镍和锡之间的相对扩散速度有密切的关系。另一个观察表明，在镀锡层受到外力作用时，例如弯曲、拉伸、扭转、划痕、刻痕，在受到应力的部位，锡须的生长会加剧。
还有一个实验表明，锡须的形成和存放时间有关。但是，存放期中的变化与温度、湿度及其他环条件没有直接关系。研究表明，适度温暖的温度是滋养锡须的“温室”，而高温（例如高于150℃）则抑制锡须的形成。此外，有报告说锡须生长速度相差很大，从0.03毫米/年到9毫米/年。值得注意的是，锡须甚至能够在真空环境中生长。
在这样的背景下，是什么力量（或应力/张力梯度）促使像胡须这样的东西从镀层表面或者金属表面生长出来呢？
未完待续…
剩下的内容众焱电子小编将会在《smt制造中锡须现象背后的理论：关键性的冶金过程》一文中继续讲解分析。
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