電鍍工藝教案講義

1、電鍍工藝教案講義目目 錄錄一、前言一、前言二、錫鬚概念二、錫鬚概念三、錫鬚種類(lèi)三、錫鬚種類(lèi)四、錫鬚生長(zhǎng)的機(jī)制和環(huán)境四、錫鬚生長(zhǎng)的機(jī)制和環(huán)境五、抑制五、抑制錫鬚生長(zhǎng)的方法錫鬚生長(zhǎng)的方法 1996 1996年美國(guó)太空總署探測(cè)火星計(jì)劃中的一顆人造衛(wèi)星年美國(guó)太空總署探測(cè)火星計(jì)劃中的一顆人造衛(wèi)星Deep Space 2Deep Space 2突然失靈，造成任務(wù)失敗突然失靈，造成任務(wù)失敗, ,據(jù)估計(jì)損失美金據(jù)估計(jì)損失美金3232億元，事後調(diào)查小組發(fā)現(xiàn)在億元，事後調(diào)查小組發(fā)現(xiàn)在Deep Space 2Deep Space 2的發(fā)射機(jī)天線(xiàn)有的發(fā)射機(jī)天線(xiàn)有鬚絲鬚絲(Whisker)(Whisker)存在，而這些

2、鬚絲造成短路存在，而這些鬚絲造成短路(short-circuit)(short-circuit)，是，是導(dǎo)致任務(wù)失敗的可能主因之一。導(dǎo)致任務(wù)失敗的可能主因之一。 1998年年5月，美國(guó)衛(wèi)星月，美國(guó)衛(wèi)星Galaxy四號(hào)突然失靈，剛開(kāi)始大四號(hào)突然失靈，剛開(kāi)始大家認(rèn)為是因?yàn)槭艿教?yáng)風(fēng)暴的傷害。但是經(jīng)過(guò)承造商休斯公家認(rèn)為是因?yàn)槭艿教?yáng)風(fēng)暴的傷害。但是經(jīng)過(guò)承造商休斯公司的深入調(diào)查才發(fā)現(xiàn)真正的原因是由於衛(wèi)星的主控制電腦內(nèi)司的深入調(diào)查才發(fā)現(xiàn)真正的原因是由於衛(wèi)星的主控制電腦內(nèi)部之鍍錫零件發(fā)生錫鬚現(xiàn)象部之鍍錫零件發(fā)生錫鬚現(xiàn)象(Tin Whisker Phenomenon)，也就是從某個(gè)鍍錫零件表面生出細(xì)長(zhǎng)的線(xiàn)也

3、就是從某個(gè)鍍錫零件表面生出細(xì)長(zhǎng)的線(xiàn),並且接觸到另外一並且接觸到另外一個(gè)零件的表面造成短路。目前此一失效的衛(wèi)星尚在太空中漫個(gè)零件的表面造成短路。目前此一失效的衛(wèi)星尚在太空中漫無(wú)目的漂浮著。無(wú)目的漂浮著。一、前言一、前言二、錫鬚概念二、錫鬚概念(Tin Whisker) ? 因錫鬚而產(chǎn)生的困擾由來(lái)已久，經(jīng)過(guò)一些學(xué)者的研究之後，對(duì)於錫因錫鬚而產(chǎn)生的困擾由來(lái)已久，經(jīng)過(guò)一些學(xué)者的研究之後，對(duì)於錫鬚有了比較清楚得的輪廓。下列是對(duì)於錫鬚特性的描述鬚有了比較清楚得的輪廓。下列是對(duì)於錫鬚特性的描述: : 錫鬚是一種長(zhǎng)條狀的純錫單晶，通常可長(zhǎng)到錫鬚是一種長(zhǎng)條狀的純錫單晶，通?？砷L(zhǎng)到3mm3mm，根據(jù)報(bào)導(dǎo)也有超過(guò)，

4、根據(jù)報(bào)導(dǎo)也有超過(guò)4mm4mm的記錄，其直徑從的記錄，其直徑從0.3mm0.3mm到到10mm10mm，通常為，通常為1mm1mm左右左右。 錫鬚的生成是一種自發(fā)現(xiàn)象錫鬚的生成是一種自發(fā)現(xiàn)象(spontaneous)(spontaneous)，並不需要電場(chǎng)或者水氣就，並不需要電場(chǎng)或者水氣就可以產(chǎn)生，甚至在真空中也可以產(chǎn)生可以產(chǎn)生，甚至在真空中也可以產(chǎn)生。 錫鬚的形狀並不固定，包括直線(xiàn)狀、扭曲狀和勾狀等等不一而足，有錫鬚的形狀並不固定，包括直線(xiàn)狀、扭曲狀和勾狀等等不一而足，有些內(nèi)部甚至是中空的些內(nèi)部甚至是中空的。錫鬚的表面並不光滑，通常存在一些溝紋錫鬚的表面並不光滑，通常存在一些溝紋。 有些錫鬚在

5、電鍍完後就長(zhǎng)出來(lái)，有些則等到數(shù)個(gè)月甚至數(shù)年後才長(zhǎng)出來(lái)有些錫鬚在電鍍完後就長(zhǎng)出來(lái)，有些則等到數(shù)個(gè)月甚至數(shù)年後才長(zhǎng)出來(lái). 三、錫鬚種類(lèi)三、錫鬚種類(lèi) 有些錫鬚非常長(zhǎng)，用肉眼就可以看的到有些錫鬚非常長(zhǎng)，用肉眼就可以看的到。圖圖1是鍍純錫的繼電器表面上長(zhǎng)出錫鬚是鍍純錫的繼電器表面上長(zhǎng)出錫鬚，當(dāng)這些，當(dāng)這些錫鬚長(zhǎng)至接觸鄰近的繼電器時(shí)會(huì)造成短路錫鬚長(zhǎng)至接觸鄰近的繼電器時(shí)會(huì)造成短路。 錫鬚的形狀千奇百怪，有細(xì)直長(zhǎng)條狀錫鬚的形狀千奇百怪，有細(xì)直長(zhǎng)條狀(圖圖2)、彎曲長(zhǎng)條狀、彎曲長(zhǎng)條狀(圖圖3) 三、錫鬚種類(lèi)三、錫鬚種類(lèi) 三、錫鬚種類(lèi)三、錫鬚種類(lèi) 有扭曲狀有扭曲狀(圖圖4)、椰子樹(shù)狀、椰子樹(shù)狀(圖圖5) 三、錫鬚

6、種類(lèi)三、錫鬚種類(lèi) 有石頭狀有石頭狀(圖圖6)、金字塔狀、金字塔狀(圖圖7) 此外，在高應(yīng)變區(qū)域如折彎處、刮痕此外，在高應(yīng)變區(qū)域如折彎處、刮痕(圖圖8)和和破裂處破裂處(圖圖9)亦容易生長(zhǎng)錫鬚亦容易生長(zhǎng)錫鬚。 三、錫鬚種類(lèi)三、錫鬚種類(lèi) 五、抑制五、抑制錫鬚生長(zhǎng)的方法錫鬚生長(zhǎng)的方法 防止錫鬚生長(zhǎng)的最佳方法就是不使用純錫。防止錫鬚生長(zhǎng)的最佳方法就是不使用純錫。 添加合金元素至純錫可以抑制錫鬚的生長(zhǎng)，譬添加合金元素至純錫可以抑制錫鬚的生長(zhǎng)，譬如添加如添加3%3%以上的鉛使純錫變?yōu)殄a鉛合金，錫鬚的以上的鉛使純錫變?yōu)殄a鉛合金，錫鬚的生長(zhǎng)可能性就大為減少。添加銅、銀等合金至純生長(zhǎng)可能性就大為減少。添加銅、銀等合金至純錫亦有可能可以抑制錫鬚的生長(zhǎng)，但是需要添多錫亦有可能可以抑制錫鬚的生長(zhǎng)，但是需要添多少合金及其效果如何，目前仍在驗(yàn)證中。少合金及其效果如何，