Aún es Difícil de Comprender la Falta de Preocupación por la Plaga del estaño en los Productos para Misiones Críticas

Amigos,

Mi publicación reciente sobre filamentos de estaño despertó el recuerdo de la plaga del estaño en mi mente. Debo admitir, que con todas las preocupaciones válidas acerca de la confiabilidad en relación a los filamentos de estaño, me sorprende que no hubiera una preocupación similar por los riesgos de la plaga del estaño.

Obviamente, la plaga del estaño es mucho más rara que los filamentos de estaño. Aunque muchos se quejen de que no comprendemos los filamentos de estaño, podemos crearlos fácilmente y hacer que la gran mayoría de ellos desaparezca. Mientras tanto, se ha demostrado que es muy difícil crear la plaga del estaño.

Para aquellos que deseen recordar acerca de la plaga del estaño, consulten esta publicación o mi documento de investigación "Tin Pest: Elusive Threat in Lead-Free Soldering?" (Plaga del estaño: La Escurridiza Amenaza en la Soldadura Libre de Plomo) Journal of Failure Analysis and Prevention Volumen 10, Número 6, Diciembre de 2010, pp. 437-443(7).

La plaga del estaño es consecuencia de una transformación alotrópica del estaño a partir de su fase beta (estaño blanco o normal) a su fase alfa (estaño gris) a temperaturas por debajo de 13C. Esta transformación está acompañada por un cambio en la densidad desde 7,31 g/cm2 a 5,77 g/cm2. La reducción de la densidad requiere que el estaño se expanda y de esta forma destruye la estructura del objeto original de estaño o unión de soldadura según lo visto en la figura de abajo.

Si la plaga del estaño es tan rara, ¿por qué estoy preocupado por esto como una exposición de fiabilidad? Con miles de millones de uniones de soldadura en tableros de circuito de misión crítica expuestos al frío durante muchos años, parece inevitable que se forme alguna plaga del estaño. El efecto del frío es acumulativo, no se revierte cuando el clima se torna cálido. Las aplicaciones con mayor riesgo son los automóviles, las torres de teléfonos móviles y los equipos militares.

No me sorprendería que, con una mitigación normal del filamento de estaño, esa plaga del estaño sin mitigar pudiera quizás ser más común.

¿Qué es la fijación? Al agregar casi 0,5% de antimonio o 2% de bismuto a la soldadura libre de plomo, la plaga del estaño puede ser fundamentalmente eliminada. Una bendición más sería la supresión también de la formación de filamento de estaño. Sin embargo, agregar incluso estas pequeñas cantidades de antimonio o bismuto a las soldaduras libres de plomo requeriría una evaluación exhaustiva. Incluso estos agregados pequeños de elementos de aleación pueden cambiar drásticamente las propiedades de una soldadura.

¡Felices vacaciones!

Dr. Ron

Translation powered by Avalon Professional Translation