Amigos,
En el último post sobre bigotes de estaño, hablamos de la detección. En este artículo hablaremos de la mitigación. Dado que las tensiones de compresión son la causa principal de los bigotes de estaño, minimizar estas tensiones ayudará a mitigar la formación de bigotes de estaño. Existen varios enfoques para lograr esta reducción de la tensión de compresión. El primero es establecer un proceso que produzca un acabado mate en lugar de un acabado de estaño brillante. La experiencia ha demostrado que un acabado de estaño satinado o mate, que tiene tamaños de grano más grandes, tiene menores tensiones de compresión internas que un acabado de estaño brillante. Los estudios han demostrado que evitar un acabado de estaño brillante por sí solo puede reducir la formación de bigote de estaño en más de un factor de diez. Las capas de estaño más gruesas suelen reducir las tensiones de compresión.
Dado que una de las principales causas de las tensiones de compresión en el estaño se debe a la difusión del cobre en el estaño, la minimización de esta difusión reducirá significativamente la formación de bigotes de estaño. Un método probado para minimizar la difusión del cobre consiste en intercalar una capa de níquel entre el cobre y el estaño. Dado que el níquel no se difunde fácilmente en el estaño después de la formación intermetálica inicial, la formación de bigote de estaño puede eliminarse prácticamente en muchos casos.
La adición de bismuto al estaño, en pequeñas cantidades, también puede reducir la formación de bigotes de estaño. La solución sólida de bismuto refuerza el estaño. Este refuerzo suele reducir la formación de bigote de estaño.
Otro método de mitigación es el uso de revestimientos. Se han utilizado acrílicos, epoxis, uretanos, vidrios de silicato alcalino y parileno C. El parileno C parece ser el más prometedor. El parileno C parece ser el más prometedor.
A menudo, una brizna de estaño penetra en el revestimiento, como se ve en la figura 1. Sin embargo, para que constituya un riesgo para la fiabilidad, debe penetrar en un segundo revestimiento. Sin embargo, para que suponga un riesgo para la fiabilidad, debe penetrar en un segundo revestimiento.
Figura 1. Un bigote de estaño a punto de penetrar en un revestimiento de polímero. Fuente: Dr. Chris Hunt, NPL.
Esta situación es casi imposible, ya que el bigote de estaño es frágil y se doblará al intentar penetrar en la segunda capa de revestimiento. Véase la figura 2. Así pues, los revestimientos pueden ser un método muy eficaz para mitigar los bigotes de estaño.
Figura 2. Para ser un problema de fiabilidad, una brizna de estaño debe penetrar dos revestimientos protectores.
El próximo y último post sobre los bigotes de estaño tratará sobre el uso del AMFE (análisis de modos de fallo y efectos) para desarrollar una estrategia de reducción de los bigotes de estaño.
Salud,
Dr. Ron
