Der Grund und die Behandlungsmethode von Zinnwhiskern in der Lötstation
Wir haben bereits erwähnt, dass die Lötpaste nach dem Löten Zinnwhisker bilden kann. Whisker sind leitfähige Drähte, die spontan auf den Pads von Elektronikgeräten oder elektronischen Produkten wachsen. Zum Beispiel: Anschlüsse für elektronische Geräte, Metallabschirmungen usw. Zu den Metallen, die besonders anfällig für die Bildung von Whiskern sind, gehören hauptsächlich Zinn, Cadmium, Zink usw., und das repräsentativste davon sind Zinnwhisker. Xiaopeng Motors hat einst mehr als 10000 Fahrzeuge zurückgerufen, da die vom Wechselrichter erzeugten Zinn-Whisker leicht Kurzschlüsse verursachen könnten. . Heutzutage verstehen Lotpastenhersteller die Ursachen von Zinnwhiskern und wissen, wie man damit umgeht:
1. Die Natur und Ursache von Zinnwhiskern
Zinnwhisker sind Oberflächendefekte, die sich spontan auf einigen Objekten aus reinem Zinn oder mit hohem Zinngehalt bilden. Die Ursache für Zinn-Whisker ist in der Industrie noch nicht geklärt, man geht jedoch allgemein davon aus, dass es sich dabei um die Belastung des inneren Zinns handelt. Die am weitesten verbreitete Forschung geht davon aus, dass das Wachstum von Zinnwhiskern von der galvanischen Schicht aus reinem Zinn ausgeht. Wenn der Wachstumsprozess erst einmal allmählich beginnt, beginnen die Zinnwhisker allmählich von „unten“ zu wachsen und die Materialversorgung erfolgt über eine größere Fläche. Der Vorrat an Zinnatomen verteilt sich im Medium, so dass sich die Dicke der Schicht verringert, die an der Wurzel des Zinnwhiskers nicht vorhanden ist, und manchmal kann sich die Wachstumsrichtung plötzlich ändern, was dazu führt, dass sich der Zinnwhisker bildet biegen.
2. Die Gefahren von Zinnwhiskern
1. Restverschmutzung
Bedenken Sie, dass mechanische Stöße oder Vibrationen dazu führen, dass Zinnwhisker von der Oberfläche der Beschichtung abfallen und Ablagerungen erzeugen. Wenn diese Trümmerpartikel aus leitfähigem Material willkürlich arbeiten, kann dies den Betrieb empfindlicher menschlicher optischer Signale oder mikroelektromechanischer Systemsysteme beeinträchtigen. Darüber hinaus können die Ablagerungen auch einen Kurzschluss verursachen.
2. Vorübergehender Kurzschluss
Wenn der von den Zinn-Whiskern gebildete Kurzschlussstrom den von ihm auszuhaltenden Strom (meistens 30 mA) überschreitet, verschmelzen die Zinn-Whisker, was zu intermittierenden Kurzschlussimpulsen führt, die meist schwer zu erkennen sind.
3. Permanenter Kurzschluss
Wenn der Zinnwhisker eine bestimmte Länge erreicht, kann er zwei verschiedene Leiter kurzschließen. Niederspannungskreise mit hoher Impedanz verfügen nicht über genügend Strom, um den Whisker zu verschmelzen, wodurch ein dauerhafter Kurzschluss entsteht. Bei einem größeren Whisker-Durchmesser können höhere Ströme übertragen werden.
4. Metalldampflichtbogen im Vakuum
Wenn der Zinn-Whisker im Vakuum (oder bei niedrigem Luftdruck) einen relativ großen Strom (einige Ampere) oder eine relativ große Spannung (etwa 18 Volt) überträgt, verdampft der Zinn-Whisker in Ionen und kann Hunderte von Ampere übertragen Strom, die Aufrechterhaltung des Stromlichtbogens hängt vom Zinn auf der Oberfläche der Beschichtung ab, bis dieser erschöpft ist oder der Strom unterbrochen wird. Bei Geräten wie Sicherungen oder bei unterbrochener Leitung kann so etwas leicht passieren. Es gab einmal einen kommerziellen Satelliten, der eine solche Situation verursachte und dazu führte, dass der Satellit von der Umlaufbahn abwich.
3. Spezifische Maßnahmen zur Vorbeugung und Unterdrückung von Zinnwhiskern
In Anbetracht der Tatsache, dass es lange dauert, bis Zinn-Whisker auftreten, und dass es nach ihrem Auftreten zu ernsthaften Schäden kommen kann, ist es notwendig, das Wachstum von Zinn-Whiskern zu verhindern und zu hemmen, um das Zinn-Whisker-Problem zu lösen. Bisher ist die allgemein wirksame Methode nicht ganz klar, aber im Allgemeinen versuchen Sie, Druckspannungen innerhalb der Lotbeschichtung zu vermeiden.
