Передача, распределение и накопление электроэнергии

Whisker, или Чем опасны оловянные нитевидные кристаллы в электротехнике

1 ноября 2019 г. в 10:26

Техническая сторона вопроса

Образование кристаллов на проводнике по-английски звучит как «whisker». Технические словари дают много вариантов перевода, но самый близкий по смыслу — нитевидные усы, контактный усик, нитевидный кристалл.

Суть явления: в ряде случаев из припоя и залуженных поверхностей могут вырастать очень тонкие (обычно около 1 мкм) и длинные (до 10 мм) прямые кристаллы.

Основные металлы, которые подвержены этому явлению — олово (Sn), кадмий (Cd) и цинк (Zn), из которых наиболее известным и распространенным является олово. Кристаллы самопроизвольно прорастают на его поверхности в виде образования узлов или нитей, которые вызывают две проблемы для производителей и пользователей:

  • Электрическое замыкание. Они могут расти между соседними проводниками с разными потенциалами и вызывать либо кратковременное короткое замыкание, либо постоянное короткое замыкание.
  • Потенциальные механические проблемы с контактными кольцами, оптическими и микроэлектромеханическими устройствами, а также другими подобными.
Whisker
Кристаллы прорастающие на поверхности

Как предотвратить

Для решения возникающей проблемы применяются разные методы и, традиционно, к чистому олову добавляется свинец для замедления роста кристаллов. Забота об окружающей среде и конкуренция на рынке вызывают необходимость удаления свинца из электронной промышленности. В соответствии с директивой об ограничении использования опасных веществ (RoHS), Европейский союз запретил использование свинца, ртути, кадмия, шестивалентного хрома, полибромированного бифенила, полибромированных дифениловых эфиров в электротехнической и электронной продукции.

Компания EAE полностью поддерживает эту установку и исключает из своего производства запрещенные материалы из-за вреда, которого они наносят здоровью и глобальной проблеме «высокотехнологичного мусора». В связи с этим усложняется сам производственный процесс.

Возникновение оловянных кристаллов вызвано рядом факторов, которые производители и пользователи обязаны знать

Согласно многим теориям именно стресс металла обеспечивает движущую силу для формирования кристаллов, их скорость роста зависит от многих факторов, таких как температура окружающей среды, дефекты и царапины на поверхности, структура материала, толщина покрытия, коэффициент диффузии и взаимодействие между материалами.

Чтобы избежать сбоев в работе своей продукции, компании EAE разработала ряд правил и процедур по производству и хранению продукции, уделяя при этом особое внимание оценке рисков возникновения кристаллов при закупке электронных компонентов, параметрам процесса гальванизации и химическому составу гальванических ванн. Помимо олова, ЕАЕ покрывает золотом некоторые контактные соединения, что уменьшает риск возникновения кристаллов. Разработан свод правил по хранению и транспортировке продукции, что так же является не маловажным моментом, так как царапины и вмятины на поверхности шинопроводов могут также стать причиной образования нитевидных кристаллов.

Особые условия хранения и транспортировки изделий EAE
Особые условия хранения и транспортировки изделий EAE позволяют минимизировать риски образования нитевидных кристаллов

Источник: Компания EAE

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Стеклолакоткань ЛСКЛ-155/180 т.0, 12 мм; 0, 15 мм ш. 10; 15; 20; 25; 30 мм

Cтеклолакоткань ЛСКЛ-155/180 т.0,12 ; 0,15мм ш.10; 15; 20; 25; 30 мм Стеклолакоткань изготавливается методом пропитки электроизоляционных стеклотканей в кремнийорганическом лаке на пропиточных машинах. Обе стороны лакоткани обладают заданной липкостью. Применяется в качестве липкой электроизоляционной ленты для длительной работы в электрических машинах при температуре 155/180ºС в зависимости от пропиточного состава. Лакоткани поставляются в роликах диаметром не более 185 мм, шириной 10, 15, 20, 25 и 30 мм с предельным отклонением ± 1мм, намотанные на жесткую втулку с внутренним диаметром 35±3 мм. По согласованию с потребителем возможно изготовление роликов и рулонов другой ширины. Гарантийный срок хранения - 6 месяцев со дня изготовления. Транспортная упаковка соответствует ГОСТ 26103-84. Пример обозначения лакоткани марки ЛСКЛ - 155/180 номинальной толщиной 0,12 мм, шириной ролика 15 мм и толщиной ленты, при ее заказе и в документации другого изделия: «Стеклолакоткань электроизоляционная липкая марки ЛСКЛ - 155/180 0,12х20 ТУ 3491-010-31885305-2003».
Соколова Анастасия · Диэлектрик · 5 июня · Россия · Свердловская обл
Стеклолакоткань ЛСКЛ-155/180 т.0, 12 мм; 0, 15 мм ш. 10; 15; 20; 25; 30 мм

ПРОДАМ: Термостойкий кембрик.

Электроизоляционный термостойкий кембрик из стекловолокна используется для защиты термостойких проводов при подключении нагревателей. Кембрик представляет собой трубку из стекловолоконной оплетки, которая проходит термообработку и после пропитывается чистым силиконовым лаком. Такие стекловолоконные трубки с силиконовым покрытием имеют большую термостойкость и высокие показатели электроизоляции. Температура длительной эксплуатации - от -60 до +350 °С Кратковременная максимальная температура - до +400 °С Диэлектрическая прочность: 800 -1200В Термостойкий силиконовый кембрик состоит из термообработанной стекловолоконной оболочки, покрытой слоем силиконовой резины, что значительно облегчает его использование при электромонтажных работах. Кембрик обладает устойчивостью к высоким температурам, что значительно облегчает его использование при электромонтажных работах. Температура длительной эксплуатации: от -60 до +220 °С Кратковременная максимальная температура до +250 °С; Диэлектрическая прочность: 3000-4000В
Иванов Иван · ЦЕНТР ЕВРОПЕЙСКО-АЗИАТСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ СФЕРА · 4 июня · Россия · г Санкт-Петербург
ЦЕНТР ЕВРОПЕЙСКО-АЗИАТСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ СФЕРА, ООО

ПРОДАМ: "Quadro" – клеммные колодки

Электроустановочные изделия, предназначенные для соединения проводов. Изделие представляет собой диэлектрический корпус, в котором закреплено несколько металлических контактов с узлами крепления к ним проводов. Контактная часть клеммных колодок изготовлена из латуни и покрыта слоем никеля. Это позволяет получить надежный контакт с высокими токопроводящими свойствами, остающимися неизменными в течение всего срока эксплуатации.
Бирева Татьяна · ДКС · 17 июня · Россия · Тверская обл
"Quadro" – клеммные колодки

ПРОДАМ: Продаем электрику, приборы, радиоэлементы, рэк, кип.

Продаем с хранения: «ПСКОВ-25» ШФ3.624.025 Пульт УОТС (оперативная телефонная связь) 3шт 06-2-УХЛ4 Пневмодроссель 25шт 0809,0007 Сопло керамическое 77шт 08-11 1,0МПА Кран 8шт 10-2УХЛ4 Пневмодроссель 23шт 112-25 УХЛ4 ДУ25, 1 МПА, 4.0 КУБ.М/МИН Клапан 11шт 112-25У4 ДУ25 1 МПА, 2,5 КУБ.М/МИН Клапан 1шт 11ВФ20А Фильтр 9шт 11ВФ20А Комплект запчастей изделия 10шт 11ВФ20А Фильтр 7шт 11ВФ20А Комплект запчастей изделия 6шт 11Ф35.1531320-01 фильтр 1шт 12,11 Пневмораспределитель 1шт 121,10 маслораспылитель 46шт 121-16-УХЛ4 маслораспылитель 147шт 122-12 УХЛ4 ДУ12, 0,8 КУБ.М/МИН Клапан 68шт 122-16 УХЛ4 ДУ16 1,60 КУБ.М/МИН Клапан 2шт 12Ж1П Радиолампа 59шт 12ТРВЕ-0,63 вентиль терморегулирующий 4шт 1412-100-0 Пневмоцилиндр 1шт 142ЕН1Б Микросхема 35шт 15Б34БК 10ММ, Ру-16 вентиль 1шт 15Б50Р ДУ-10 М8 Рр-2,5 Нg 10-5 9шт 15Б50Р ДУ-20 Рр-2,5 1,3 МПА 12шт 15Б50Р ДУ-3mm Рр-1 кгс/см.в кв., 2шт 15Б50Р ДУ-3mm Рр-2,5 кгс/см.в кв. 13шт 15КГ18П2 2шт 16 БА-190 электромагнит 23шт 1892А-3т Клапан 10шт 1Ц1С Радиолампа 54шт 2057.403182.6101.008 Накидной фланец для клапана КВЭ 10шт 20574057414102002 Кольцо 10шт 22-10Х80УХЛ4 Фильтр-влагоотделитель 7шт 2-28-5-9024 ОСТ.38.05316-83 Кольцо 4шт 228ЧП Счетчик наработки моточасов 24в 112шт 228ЧП-110 Счетчик моточасов 24в 57шт 228ЧП-III-0 Счетчик моточасов 24в 22шт 22У-10Х40-УХЛ4 Фильтр-влагоотделитель 2шт 22У-10Х80-УХЛ4 23шт 22У-16Х40-УХЛ4 53шт 26-10Х40-УХЛ4 1шт 26-10Х80-УХЛ4 37шт 2МД-10ТС датчик давления 7шт 2МД-350ТС датчик давления 19шт 2НВР-5ДМ-УХЛ4,2 С Э/Д АИР-71А4-У3 Насос вакуумный 4шт 2НКП-24М Аккумулятор 4шт 2ПН-100МГ-УХЛ4 220В, 3000-4000об., 2КВТ. Тахогенератор 3шт 2РМТ14КУН4Г1В19 Розетка кабельная 3шт 2Т608Б Транзистор 43шт 2Т881Г Транзистор 6шт 2ТГП-5 Тахогенератор 2шт 2Ц2С Кенотрон 50шт 2ЧМ-63-40-52-1-1-СУ2 М-10Н-М Редуктор 1шт 3Л341Г Индикатор 23шт 3ОТ123Б Оптопара 21шт 3ПМ 20-5 плата контактная ЗПМ 13шт 3ПМ-26-21 115шт 3ПС-20-10 плата контактная ЗПС 27шт 3ПС-20-16 6шт 3ПС-21-3...
Иванов Сергей · Вертекс · 19 июня · Россия · Удмуртская Респ
Вертекс, ООО

ПРОДАМ: Бесконтакные выключатели серий PS, PM30, PM18, PM12, PM08, PM06

— Индуктивные бесконтактные выключатели надежны и просты в эксплуатации. — Могут работать при воздействии шумов, света, диэлектрической пыли и жидкостей, например, машинного масла. — Имеют четко очерченную активную зону. При попадании в активную зону датчика любого металлического предмета, происходит изменение логического состояния выходного коммутирующего элемента датчика, в качестве которого может использоваться PNP или — NPN транзистор или тиристор (при работе датчика на переменном токе). — Все модели имеют светодиодный индикатор состояния, что обеспечивает контроль работоспособности, оперативность настройки и ремонта оборудования. — Конструктивно все модели делятся на два типа: цилиндрические (PM) и прямоугольные (PS, PP, PL, BS) Тип по питанию — DC тип (постоянный ток) / AC тип (переменный ток) Напряжение питания — 10… 30В DC; пульсации < 20% / 90… 250 В AC; 50/60 Гц. Макс. допустимый ток нагрузки — 150 мА макс. / 100 мА макс Потребляемый ток — < 10 мА / < 2 мА Ток утечки — < 0.8 мА / < 4 мА Схема защиты — Защита от КЗ и переполюсовки / Защита от бросков напряжения Гистерезис — < 10% Подключение — кабель (3 провода х 2 м) / кабель (2 провода х 2 м) Цвет лицевой поверхности — NPN: красный, PNP: зеленый / Синий Рабочая температура — - 20… +80°C; 35% — 95% RH Класс защиты -IP 67 Серия PS 5 мм (PS-05N, PS-05P) Серия PM30 15 мм (PM30-15N, PM30-15P) Серия PM18 8 мм (PM18-08S, PM18-08N, PM18-08P, PM18-05N, PM18-05P) Серия PM12 4 мм (PM12-04SB, PM12-04S, PM12-04N, PM12-04P, PM12-02N, PM12-02)С Серия PM08 (PM08-01S (1 мм), PM08-02N (2 мм), PM08-02P (2 мм.)) Серия PM06 1 мм (PM06-01P) Наши специалисты готовы провести консультации по электрооборудованию, помочь подобрать оптимальную модель, ответить на Ваши вопросы. Вы можете оформить заказ любым удобным для Вас способом. Наши приборы Вы можете купить оптом и в розницу. Наша компания осуществляет доставку по Москве и всей России в кратчайшие сроки транспортными компаниями (Деловые Линии, СДЭК) и почтой...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · 18 июня · Россия · Московская обл
Бесконтакные выключатели серий PS, PM30, PM18, PM12, PM08, PM06
ООО «Копос Электро» — представительство чешской корпорации KOPOS KOLIN а.s. в Российской Федерации. Основным видом производства компании является электромонтажные изделия для кабельных систем. Количество изделий в серийных линейках продукции бренда KOPOS превышает 8 тысяч наименований.