Pertinence

La société actuelle est très concernée par les questions relatives à la préservation et à la protection de l'environnement. En particulier, la technologie de brasage sans plomb est devenue très répandue. Le plomb est un matériau qui cause de graves dommages à l'homme, mais il serait prématuré d'éliminer son utilisation dans l'électronique. Les soudures qui ne contiennent pas de plomb ont un point de fusion élevé, ce qui rend le processus de soudure plus difficile et plus difficile à contrôler. Par exemple, après le passage à la soudure sans plomb, de l'étain pur a été utilisé pour recouvrir les plages de contact des cartes. Mais un certain nombre de nouveaux problèmes sont apparus en raison des propriétés de ce matériau, qui nuit aux performances et à la fiabilité des équipements dans des conditions exigeantes. Il s'agit notamment de la formation de fils dans l'étain et de la capacité à "tomber malade" dans le froid ("peste de l'étain").

Placage à l'étain pur.

Les revêtements de contact traités à l'étain pur sont utilisés pour assurer une connexion fiable et une protection anticorrosion du métal. Le passage à une technologie de brasage sans plomb a conduit la plupart des fabricants à commencer à utiliser de l'étain pur pour revêtir les surfaces de contact. Cependant, les progrès rapides dans l'utilisation de l'étain pur et les exigences croissantes en matière de microminiaturisation des pièces ont conduit à une nouvelle démonstration des caractéristiques négatives connues de ce métal, la "peste de l'étain" et les "moustaches d'étain".

Les moustaches d'étain

La formation de "moustaches" est un phénomène caractéristique de ce métal, mais le cadmium et le zinc y sont également sujets. La moustache d'étain est un mince fil qui croît verticalement, en spirale ou en cristal en forme de fourche ou de crochet. Ces moustaches peuvent mesurer jusqu'à 150 µm de long et peuvent causer de graves dangers en court-circuitant des éléments adjacents dans le motif conducteur du circuit imprimé. Les moustaches, lorsqu'elles sont cassées ou pliées au cours de la fabrication ou de l'utilisation, peuvent former un cavalier entre les éléments conducteurs. À des courants plus élevés, les moustaches peuvent fondre et provoquer des défaillances de l'équipement.

La peste de l'étain.

Ce phénomène est assez rare dans l'industrie électronique. Il est possible avec l'étain pur qui, à basse température, passe de l'étain blanc α-phase à l'étain gris amorphe β-phase. Les produits soudés à l'étain se désintègrent tout simplement. La raison en est l'augmentation du volume du métal par temps froid. Les alliages de plomb et d'autres métaux inhibent cette transformation qui, une fois amorcée, présente la propriété de fluage par contact. C'est à la température de -33°C que le taux de propagation de la "peste" est le plus élevé. L'ajout de bismuth à l'alliage permet d'éviter l'apparition de la peste, car les atomes de cet élément dans le réseau cristallin de l'étain pur empêchent tout réarrangement, et l'alliage ne se transforme pas en poudre, même à très basse température. L'alliage de l'étain avec le cobalt, l'antimoine et d'autres métaux est également devenu une bonne solution. Le zinc et l'aluminium, en revanche, se sont avérés favoriser l'apparition de la peste.

Achat, prix

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