주석 휘스커 101: 2 부: 발생 원인

여러분, 주석 휘스커에 대한 시리즈를 계속합니다. 지난 게시물에서 그것들이 무엇인지 논의했는데, 본 게시물에서는 그것들의 원인에 대해 논의할 것입니다. 주석 휘스커는 주로 주석의 압축 응력으로 인해 발생합니다. 응력의 가장 일반적인 원인은 그림 1a에서 볼 수 있듯이 주석으로 구리가 확산하는 것입니다. 이러한 확산은 주석이 구리에 도금, 용융 또는 증발될 때 보통 발생합니다. 구리는 우선적으로 주석으로 확산되어 주석 휘스커 발생을 가속화시킵니다.

그림 1. 주석 휘스커의 몇 가지 원인 주석 휘스커의 또 다른 원인은 주석이 합금 42 또는 세라믹과 같이 주석보다 낮은 팽창 계수를 갖는 재료에 도금, 용융 또는 증발될 때 발생할 수 있습니다. 온도가 상승하면 주석은 팽창 계수가 더 낮은 재료에 의해 제약을 받습니다. 이 제약은 주석에 압축 응력을 일으켜 주석 휘스커를 유발할 수 있습니다. 그림 1b 참조. 덜 일반적인 원인은 그림 1c에서 볼 수 있는 것처럼 부식과 그림 1d에서 볼 수 있는 기계적 응력입니다. 구리 확산은 주석 휘스커의 가장 가능성 있는 원인 중 하나이기 때문에 이 메커니즘을 자세히 살펴볼 필요가 있습니다. 그림 2의 왼쪽 이미지는 구리가 주석으로 확산되는 메커니즘을 보여줍니다. 본 메커니즘은 너무 강력하여 구리의 확산으로 인해 종종 구리에 공공을 만듭니다. 그런 공공은 Kirkendall 공공이라고 불립니다. 그림 2의 우측 이미지는주석(검은색)으로 확산되는 구리(녹색)의 X선 지도입니다.

그림 2. 주석으로 확산되는 구리. 당연히, 이러한 유형의 주석 휘스커 성장을 최소화하는 한 가지 방법은 구리가 주석으로 확산되는 것을 방지하는 것입니다. 다음 게시물에서는 이것과 주석 휘스커 완화 기술에 대해 논의할 것입니다. 감사합니다, 론 박사