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、錫鬚種類三、錫鬚種類四、錫鬚生長的機制和環(huán)境四、錫鬚生長的機制和環(huán)境五、抑制五、抑制錫鬚生長的方法錫鬚生長的方法 1996 1996年美國太空總署探測火星計劃中的一顆人造衛(wèi)星年美國太空總署探測火星計劃中的一顆人造衛(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)估計損失美金據(jù)估計損失美金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)射機天線有的發(fā)射機天線有鬚絲鬚絲(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，美國衛(wèi)星月，美國衛(wèi)星Galaxy四號突然失靈，剛開始大四號突然失靈，剛開始大家認(rèn)為是因為受到太陽風(fēng)暴的傷害。但是經(jīng)過承造商休斯公家認(rèn)為是因為受到太陽風(fēng)暴的傷害。但是經(jīng)過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)，也就是從某個鍍錫零件表面生出細(xì)長的線也

3、就是從某個鍍錫零件表面生出細(xì)長的線,並且接觸到另外一並且接觸到另外一個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)星尚在太空中漫無目的漂浮著。無目的漂浮著。一、前言一、前言二、錫鬚概念二、錫鬚概念(Tin Whisker) ? 因錫鬚而產(chǎn)生的困擾由來已久，經(jīng)過一些學(xué)者的研究之後，對於錫因錫鬚而產(chǎn)生的困擾由來已久，經(jīng)過一些學(xué)者的研究之後，對於錫鬚有了比較清楚得的輪廓。下列是對於錫鬚特性的描述鬚有了比較清楚得的輪廓。下列是對於錫鬚特性的描述: : 錫鬚是一種長條狀的純錫單晶，通?？砷L到錫鬚是一種長條狀的純錫單晶，通?？砷L到3mm3mm，根據(jù)報導(dǎo)也有超過，

4、根據(jù)報導(dǎo)也有超過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)，並不需要電場或者水氣就，並不需要電場或者水氣就可以產(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、電鍍完後就長出來，有些則等到數(shù)個月甚至數(shù)年後才長出來有些錫鬚在電鍍完後就長出來，有些則等到數(shù)個月甚至數(shù)年後才長出來. 三、錫鬚種類三、錫鬚種類 有些錫鬚非常長，用肉眼就可以看的到有些錫鬚非常長，用肉眼就可以看的到。圖圖1是鍍純錫的繼電器表面上長出錫鬚是鍍純錫的繼電器表面上長出錫鬚，當(dāng)這些，當(dāng)這些錫鬚長至接觸鄰近的繼電器時會造成短路錫鬚長至接觸鄰近的繼電器時會造成短路。 錫鬚的形狀千奇百怪，有細(xì)直長條狀錫鬚的形狀千奇百怪，有細(xì)直長條狀(圖圖2)、彎曲長條狀、彎曲長條狀(圖圖3) 三、錫鬚種類三、錫鬚種類 三、錫鬚種類三、錫鬚種類 有扭曲狀有扭曲狀(圖圖4)、椰子樹狀、椰子樹狀(圖圖5) 三、錫鬚

6、種類三、錫鬚種類 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)亦容易生長錫鬚亦容易生長錫鬚。 三、錫鬚種類三、錫鬚種類 五、抑制五、抑制錫鬚生長的方法錫鬚生長的方法 防止錫鬚生長的最佳方法就是不使用純錫。防止錫鬚生長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，譬添加合金元素至純錫可以抑制錫鬚的生長，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，錫鬚的生長可能性就大為減少。添加銅、銀等合金至純生長可能性就大為減少。添加銅、銀等合金至純錫亦有可能可以抑制錫鬚的生長，但是需要添多錫亦有可能可以抑制錫鬚的生長，但是需要添多少合金及其效果如何，目前仍在驗證中。少合金及其效果如何，