Причина и метод лечения оловянных усов на паяльной станции
Ранее мы упоминали, что после пайки паяльная паста может отрастить оловянные усы. Усы — это токопроводящие провода, которые самопроизвольно растут на контактных площадках электроники или электронных изделий. Например: клеммы электронных устройств, металлические экранирующие оболочки и т. д. Металлы, которые особенно склонны к образованию усов, в основном включают олово, кадмий, цинк и т. д., и наиболее типичными из них являются усы олова. Xiaopeng Motors когда-то отозвала более 10000 автомобилей, потому что оловянные усы, создаваемые инвертором, могли легко вызвать короткое замыкание. . Сегодня производители паяльной пасты понимают причины образования оловянных усов и способы борьбы с ними:
1. Природа и причина появления оловянных усов
Усы олова представляют собой поверхностные дефекты, образующиеся спонтанно на некоторых предметах из чистого олова или с высоким содержанием олова. Причина появления оловянных усов еще не установлена в промышленности, но обычно считается, что это означает напряжение внутреннего олова. Наиболее распространенное исследование заключается в том, что рост оловянных усов начинается с гальванического слоя чистого олова. Если когда-то процесс роста начнется постепенно, то оловянные усы постепенно начнут расти «снизу», а запас материала обеспечивается большей площадью. Поступление атомов олова в среду происходит диффузно, поэтому мы имеем уменьшение толщины слоя, которого нет в корне уса олова, а иногда направление роста может резко измениться, в результате чего ус олова сгибать.
2. Опасность оловянных усов
1. Остаточное загрязнение
Принимая во внимание, что механический удар или вибрация приведут к падению оловянных усов с поверхности покрытия и образованию мусора. Если эти частицы проводящего материала мусора работают беспорядочно, это может мешать работе чувствительных оптических сигналов человека или систем микроэлектромеханических систем. Кроме того, мусор также может вызвать короткое замыкание.
2. Временное короткое замыкание
Когда ток короткого замыкания, образованный оловянными усами, превышает ток, который они могут выдержать (в основном 30 мА), оловянные усы плавятся, что приводит к прерывистым импульсам короткого замыкания, которые обычно трудно обнаружить.
3. Постоянное короткое замыкание
Когда оловянный ус вырастает до определенной длины, он может закоротить два разных проводника. Низковольтные цепи с высоким импедансом не имеют достаточного тока для плавления усов, что приводит к постоянному короткому замыканию. Когда диаметр усов больше, могут передаваться более высокие токи.
4. Металлопаровая дуга в вакууме
В условиях вакуума (или низкого давления воздуха), если оловянный ус пропускает относительно большой ток (несколько ампер) или относительно большое напряжение (около 18 вольт), оловянный ус испаряется в ионы и может передавать сотни ампер. Ток, поддержание тока дуги зависит от олова на поверхности покрытия до тех пор, пока оно не иссякнет или ток не прекратится. Такого рода вещи легко случаются с такими устройствами, как предохранители или при отключении линии. Когда-то был коммерческий спутник, который вызвал такую ситуацию, заставив спутник отклониться от орбиты.
3. Конкретные меры по предупреждению и подавлению оловянных усов
Учитывая, что появление оловянных усов занимает много времени и может нанести серьезный вред после их появления, необходимо предотвратить и подавить рост оловянных усов, чтобы решить проблему оловянных усов. Пока не очень ясен общий эффективный метод, но обычно старайтесь избегать сжимающих напряжений внутри покрытия припоя.
