Представьте, что внутри вашего устройства обитают монстры с щупальцами, которые любят замыкать и перегорать компоненты. Представлен? Это не развод, оно уже существует - это бессвинцовое оловянное покрытие.
как? Чистое олово способно давать щупальца – их называют «оловянными усами» или «усами». Они имеют невидимую толщину (1–10 микрон) и длину до 10 миллиметров (10 мм) и могут быстро расти из любой области, где доступно чистое олово, будь то покрытие компонента или покрытие оловом печатной платы. Затем, направляемые электрическим полем, они жадно прилипают к соседним проводникам, вызывая короткие замыкания, которые могут вызвать необъяснимые проблемы или фатальные сбои. В слаботочных цепях они могут годами преследовать вас отказами неизвестной природы (растут или плавятся). Если энергии достаточно, усики могут превратиться в плазму при коротком замыкании, что приведет к каскаду неисправностей. Конечно неприятно уронить сигарету и обжечь штаны, но еще обиднее уронить сигарету на жирную тряпку на складе ГСМ)
Почему это происходит? Достоверно подтверждено, что при 13,2°С олово внезапно решает превратить свою тетрагональную β-фазу в кубическую α-фазу, разрушая макроструктуру вплоть до состояния мелкодисперсного порошка. Скорость этого процесса быстро возрастает с понижением температуры, а контакт кубической фазы с обычным оловом вызывает ее трансформацию даже при более высоких температурах. Этот процесс сопровождается ростом сухих язв на поверхности металла, поэтому это явление получило название оловянной чумы.
Чума известна с древних времен и описана еще Аристотелем. Согласно историческим рассказам, это стало одной из причин поражения армии Наполеона в России. Казалось, пуговицы, ложки и чашки превратились на морозе в серый порошок.
Обратите внимание: Путешествие по квантовому миру.
Ненадежность пайки оказалась одной из причин неудачи антарктической экспедиции Роберта Скотта. В марте 1912 года, когда светило солнце и температура была -70 градусов, Скотт писал своей вдове: «…Я думал, что шансов нет. Мы решили не убивать себя и боролись до последнего момента, чтобы добраться до лагеря. Смерть безболезненна в бою, так что не беспокойтесь обо мне."
По сей день инфекция не искоренена, но проявляется повсюду коварным и непредсказуемым образом. Подобно придирчивой жене, оловянные аллотропы могут в одно мгновение превратить мирную жизнь в катастрофу по самым невообразимым причинам. Происходит не только снижение температуры, но и контакт с катализатором, в том числе соединений ртути, диффундирующих ионов меди и даже собственной оксидной пленки, а также ионизирующее излучение, вибрация и влажность. Невозможно предсказать, когда возникнут проблемы, случаи короткого замыкания зафиксированы и через 5 дней, и через 5 лет.
Сбои, самопроизвольные перезагрузки и потери данных, вызванные короткими замыканиями, практически невозможно сосчитать, но даже в бытовой технике и персональных компьютерах «жестяные усы» являются основным источником проблем. По милости Божией в России, несмотря на холода и слабую проникаемость инфекции, на родине пригубили из чаши доброй воли. Например, в 2006 году компания SWATCH понесла нераскрытые убытки и была вынуждена отозвать у дилеров партию часов стоимостью $1 млрд! И ущерб не ограничивается деньгами:
• Число отказов кардиостимуляторов, вызванных бородой, продолжало расти с 1975 по 1989 год, пока регулирующие органы наконец не обратили на это внимание, но проблема еще не решена полностью;
• Аварии на атомных электростанциях: Дрезденская атомная электростанция, Южно-Техасская атомная электростанция, Атомная электростанция Миллстоун;
• Отключить спутники связи: PAS-4, DirecTV 3, SOLIDARIDAD, GALAXY IV;
• Ошибки наведения ракет «Феникс» и «Патриот» — то, что пятисоткилограммовая ракета использует перхлоратное топливо и она настолько экологична, зачем уничтожать ее свинцовым припоем.
Это лишь самые шокирующие случаи, которые привели к расследованиям и стали достоянием общественности.
Описанные проблемы серьезны. Не просто серьезно – страшно. И если мы выбираем, чем паять, а иногда все же выбираем сами, то некоторые компоненты, не содержащие свинец, купить невозможно. Остается только найти способы минимизировать риск. Я постараюсь обсудить существующие решения в будущих публикациях.
Автор - Георгий Александров
Эта статья была написана для пользователей CatScience. Мы тоже в корзине.
Подпишитесь, чтобы не пропустить новые публикации!
UPD:
Авторский дзен
[Моя] Технология Пайка олова Наука Физическая химия Наука о длинных кошках 419Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Шествие чумы или усики в ваших….
- В удивительном проявлении динамичной геологии Земли спутники НАСА зафиксировали внезапное появление и быстрое исчезновение «острова-призрака» в Каспийском море
- Ученые, используя передовые методы визуализации, обнаружили сложные татуировки, покрывающие 1200-летние мумифицированные останки человека из перуанской культуры Чанкай