شعيرات القصدير هي شعر رفيع وموصل - مثل النمو التي يمكن أن تتشكل تلقائيًا على القصدير (SN) أو tin - سطوح سبيكة ، خاصة في Lead - لحام وطلاءات مجانية. يمكن أن تسبب هذه الشعيرات دوائر قصيرة ، وتداخل الإشارة ، وفشل النظام في الأجهزة الإلكترونية. نظرًا لزيادة الاستخدام للمواد الحرة - في الامتثال للوائح البيئية (على سبيل المثال ، ROHS) ، أصبح التخفيف من Tin Whisker مصدر قلق حاسم في تصنيع الإلكترونيات.
1. الأسباب الأساسية لشعيرات القصدير
الإجهاد الضغط - الإجهاد المتبقي في طلاء القصدير (على سبيل المثال ، من الطلاء الكهربائي) يمكن أن يعزز نمو الهاوية.
التكوين intermetallic - تولد التفاعلات بين القصدير والمعادن الأساسية (على سبيل المثال ، النحاس) ضغوطًا داخلية.
درجة الحرارة ركوب الدراجات والرطوبة - العوامل البيئية تسريع تشكيل الهاوية.
بنية الحبوب - غرامة - ودائع القصدير المحبب أكثر عرضة للشعيرات من الخشنة -.
استراتيجيات الوقاية
2. اختيار المواد
استخدم Tin - lead (sn - pb) سبائك (إذا كانت معفاة من Rohs) - يمنع نمو Whisker.
سبائك بديلة - فكر في سبائك الصفيح مع إضافات مثل Bismuth (BI) أو Antimony (SB) أو Silver (AG).
الطلاء القصدير غير اللامع - تفضل القصدير غير اللامع (الأقل لامعة) على القصدير الساطع ، حيث يحتوي على حبيبات أكبر وخفض الإجهاد.
3. تعديلات الطلاء والطلاء
Nickel Unerylyer - حاجز النيكل (NI) بين النحاس والقصدير يقلل من الإجهاد المتداخل.
الصلب - المعالجة الحرارية يمكن أن تخفف من الضغوط الداخلية في الطلاءات القصدير.
الطلاء المطابق - تطبيق الطلاء غير الموصل- (على سبيل المثال ، الأكريليك ، السيليكون) لعزل الشعيرات.
4. عناصر التحكم في التصميم والعملية
تجنب الطلاءات الصفيحة النقية - اختر من سبائك أو Whisker - التشطيبات المقاومة.
تقليل الإجهاد الميكانيكي - تقليل الانحناء أو ضغط القصدير - مكونات مطلي.
ظروف التخزين التي يتم التحكم فيها - الحفاظ على درجة حرارة ورطوبة مستقرة في التخزين.
5. الاختبار والمراقبة
اختبارات الشيخوخة المتسارعة - فضح العينات لركوب الدراجات/الرطوبة الحرارية لتقييم مخاطر الهاوية.
تحليل SEM - استخدم المجهر الإلكتروني المسح الضوئي لتفقد تكوين الهاوية المبكر.
6. الخلاصة
تشكل شعيرات القصدير مخاطر الموثوقية في الإلكترونيات ، ولكن اختيار المواد المناسبة ، وتقنيات الطلاء ، والضوابط العملية يمكن أن تقلل بشكل كبير من حدوثها. يجب على الشركات المصنعة تنفيذ مجموعة من استراتيجيات التخفيف وإجراء اختبارات شاملة لضمان موثوقية الجهاز الطويلة-.
