Le manque d'intérêt pour la peste de l'étain en tant que problème de fiabilité dans les produits cruciaux est toujours difficile à comprendre

Les amis,

Mon récent message sur les barbes d'étain a réveillé le souvenir de la peste de l'étain dans mon esprit.  Je dois admettre qu'avec tous les problèmes de fiabilité légitimes liés aux barbes d'étain, je suis surpris qu'il n'y ait pas eu d'intérêt similaire au sujet des risques de la peste de l'étain.

Il est admis que la peste de l'étain est plus rare que les barbes d'étain.  Bien que beaucoup de personnes se plaignent que nous ne comprenons pas les barbes d'étain, nous pouvons les créer facilement et nous débarrasser de la grande majorité d'entre elles.  Par contre, il s'est avéré très difficile de créer la peste de l'étain.

Pour ceux qui ont besoin d'un rappel au sujet de la peste de l'étain, consultez ce message du blog ou mon article sur l'enquête «Peste de l'étain : Une menace insaisissable du brasage sans plomb? » Journal of Failure Analysis and Prevention Volume 10, Numéro 6, décembre 2010 , pp. 437-443(7).

La peste de l'étain provient d'une transformation allotropique de l'étain de son stade bêta (étain blanc ou normal) à son stade alpha (étain gris) à une température en dessous de 13°C.   Cette transformation s'accompagne d'une modification de la densité de 7,31 g/cm2 à 5,77 g/cm2.  La réduction de la densité nécessite l'expansion de l'étain, détruisant ainsi la structure de l'objet ou du joint de brasage en étain original comme dans la figure ci-dessous.

La peste de l'étain étant si rare, pourquoi me concerne-t-elle en matière d'exposition à la fiabilité ?  Avec des milliards de joints de brasage sur des cartes à circuit imprimé cruciales exposées au froid pendant de nombreuses années, il semble inévitable que de la peste de l'étain se forme.  L'effet du froid est cumulatif, il ne s'inverse pas quand il refait chaud.  Les applications les plus exposées au risque seraient les automobiles, les tours de téléphonie mobile et l'équipement militaire.

Je ne serai pas surpris que, avec une réduction typique des barbes d'étain, cette perte de l'étain non réduite puisse être plus courante.

Quelle est la solution ?  En ajoutant environ 0,5 % d'antimoine ou 2 % de bismuth à un brasage sans plomb, la peste de l'étain peut être en grande partie éliminée.  Une bénédiction supplémentaire serait la suppression de la formation des barbes d'étain.  Cependant, en ajoutant même ces petites quantités d'antimoine ou de bismuth à des brasages sans plomb nécessitera une longue évaluation approfondie.  Même ces petits ajouts d'éléments d'alliage peuvent grandement modifier les propriétés d'un brasage.

Bonnes vacances !

Dr. Ron

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