現代性

現代社会は、環境保護と保全に関連する問題に非常に注意を払っています。特に鉛フリーのはんだ技術が広く普及しました。鉛は人間に深刻な害を及ぼす材料ですが、電子機器の分野での使用を中止するのはまだ早すぎるかもしれません。鉛を含まないはんだは融点が高く、はんだ付けプロセスの制御を困難にし、品質を悪化させます。例えば、鉛フリーはんだへの移行後、回路基板の接触パッドのコーティングには純スズが使用されるようになりました。しかし、純スズの使用により、この材料の特性に関連する新たな問題が発生し、厳しい条件下での機器の動作と信頼性に影響を与えました。これには、主にスズクリスタルの成長と低温での「罹病」（「スズペスト」）の能力が含まれます。

純スズのコーティング。

純スズで処理された接触コーティングは、信頼性の高い接続と金属の耐食保護に使用されます。鉛フリーはんだ技術への移行により、多くのメーカーが接触面のコーティングに純スズを使用するようになりました。しかし、純スズの積極的な使用の開始と、部品のマイクロミニチュア化に対する継続的に高まる要求により、この金属の以前から知られている悪影響の新たな現れ、いわゆる「スズペスト」とスズの「ひげ」が顕著になりました。

スズのひげ

「ひげ」の形成は、スズだけではなく、カドミウムや亜鉛などの他の金属にも見られる特色ある現象です。スズのひげは、細い糸状のもので、垂直に、螺旋状に、またはフォーク状やフック状の結晶として成長します。これらのひげは最大150µmの長さに達し、プリント基板の接続された近くの部品間で短絡を引き起こす可能性があり、重大な危険をもたらします。ひげが製品の生産過程やそれらの使用中に折れたり曲がったりすると、電気を通す要素間のブリッジを形成することがあります。高電流時にはひげが溶けて、機器の故障を引き起こす可能性があります。

スズペスト。

電子業界では、この現象は非常にまれですが、純スズを使用した場合に発生する可能性があります。これは低温で白いスズのα相からβ相の灰色のアモルファス物質に移行することです。スズで接合された製品は簡単に崩壊します。理由は、低温での金属の体積増加です。鉛や他の金属の合金は、この移行を遅らせ、一度始まった変化は接触膨張として進行する特性があります。「ペスト」の最も速い伝播速度は-33°Cです。合金にビスマスを添加することで、ペストの発生を防ぐことができます。なぜなら、この元素の原子は純スズの結晶構造に干渉し、低温でも合金が粉末に変わることを防ぐからです。コバルト、アンチモン、および他の金属によるスズの合金化も有効な手段です。同時に、亜鉛とアルミニウムは逆にペストの拡散を促進することがわかりました。

購入、価格

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