Leute,
Im letzten Beitrag über Zinnwhisker haben wir über die Erkennung gesprochen. In diesem Beitrag befassen wir uns mit der Schadensbegrenzung. Da Druckspannungen eine der Hauptursachen für Zinnwhisker sind, wird die Minimierung dieser Spannungen dazu beitragen, die Bildung von Zinnwhiskern zu verringern. Es gibt mehrere Ansätze, um diese Druckspannungen zu verringern. Der erste besteht darin, ein Verfahren einzuführen, das ein mattes Zinn im Gegensatz zu einem blanken Zinn erzeugt. Die Erfahrung hat gezeigt, dass eine satinierte oder matte Zinnoberfläche, die in der Regel eine geringere Korngröße aufweist, geringere Druckeigenspannungen hat als eine blanke Zinnoberfläche. Studien haben gezeigt, dass allein die Vermeidung einer glänzenden Zinnoberfläche die Bildung von Zinnwhiskern um mehr als das Zehnfache reduzieren kann. Auch eine dickere Zinnschicht verringert häufig die Bildung von Zinnwhiskern.
Da eine der Hauptursachen für die Druckspannungen in Zinn die Kupferdiffusion in das Zinn ist, wird durch die Minimierung dieser Diffusion die Bildung von Zinnwhiskern erheblich reduziert. Ein bewährter Ansatz zur Minimierung der Kupferdiffusion ist die Verwendung eines Nickelflashs zwischen Kupfer und Zinn. Da Nickel nach der anfänglichen intermetallischen Bildung nicht ohne weiteres in das Zinn diffundiert, kann die Bildung von Zinnwhiskern in vielen Fällen nahezu ausgeschlossen werden.
Die Zugabe von Wismut zum Zinn kann auch zur Bildung von Zinnwhiskern führen. Der Wismut-Mischkristall stärkt das Zinn. Durch diese Verstärkung wird die Bildung von Zinnwhiskern häufig verringert.
Ein weiterer Ansatz zur Schadensbegrenzung ist die Verwendung von Beschichtungen. Acrylate, Epoxide, Urethane. Alkalisilikatgläser und Parylen C wurden verwendet. Parylen C scheint am vielversprechendsten zu sein.
Häufig durchdringt ein Zinnwhisker die Beschichtung, wie in Abbildung 1 zu sehen ist. Um jedoch ein Zuverlässigkeitsrisiko darzustellen, muss er eine zweite Beschichtung durchdringen. Dies ist fast unmöglich, da der Zinnwhisker zerbrechlich ist und sich beim Versuch, die zweite Beschichtung zu durchdringen, verbiegt. Siehe Abbildung 2. Beschichtungen können also eine sehr wirksame Methode zur Eindämmung von Zinnwhiskern sein.
Im nächsten und letzten Beitrag über Zinnwhisker geht es um die Anwendung der FMEA (Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse) zur Entwicklung einer Strategie zur Reduzierung von Zinnwhiskern.
