Certains métaux peuvent avoir une barbe. Ce phénomène cristallographique se produit sur certains métaux et alliages sur lesquels de fins filaments métalliques se mettent à pousser. Il survient notamment sur les composants électroniques, où il peut provoquer des dégâts, notamment des courts-circuits. Il n'est pas encore très bien compris.
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La solution la plus simple pour éviter ce phénomène étant la tropicalisation des circuits imprimés.
Ça consiste simplement en l'application d'une ou plusieurs couches d'un vernis adapté, dont le rôle est à la base de protéger les circuits des éléments (humidité, poussières parfois conductrices, etc.)
La tropicalisation offre une barrière physique qui empêche la formation de ces whiskers.
À noter aussi que les soudures au plomb étaient nettement moins sensibles à ce phénomène, qui a donc refait surface dans les années 2000 quand l'utilisation de plomb dans électronique grand public a été interdite.
Phénomène tres courant dans un environment sous vide !
Notamment dans le spatial.
Ce phénomène rare, appelé “barbe métallique” (metal whiskers en anglais), se manifeste par l’apparition de fins filaments métalliques qui croissent spontanément à la surface de certains métaux, notamment l’étain, le zinc ou le cadmium. Ces “poils” microscopiques peuvent atteindre plusieurs millimètres de long.
Notre prof en RDM nous expliquait que ca apparaît souvent dans des conditions de stress mécanique, thermique ou électrochimique, en particulier sur les composants électroniques recouverts d’étain pur. Ces filaments peuvent créer des courts-circuits, certes, mais surtout ils génèrent des transferts de matière dans les revêtements de surface des composants, donc des changements de géométrie. On parle de transferts à l’échelle atomique, mais plus les contraintes sont fortes, plus la ‘pousse’ de ces whiskers est importante. Quelques micromètres par jour parfois. La ou c’est fascinant, c’est que personne n’a réussit à modéliser parfaitement ce phénomène pour pouvoir le traiter…
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La solution la plus simple pour éviter ce phénomène étant la tropicalisation des circuits imprimés.
Ça consiste simplement en l'application d'une ou plusieurs couches d'un vernis adapté, dont le rôle est à la base de protéger les circuits des éléments (humidité, poussières parfois conductrices, etc.)
La tropicalisation offre une barrière physique qui empêche la formation de ces whiskers.
À noter aussi que les soudures au plomb étaient nettement moins sensibles à ce phénomène, qui a donc refait surface dans les années 2000 quand l'utilisation de plomb dans électronique grand public a été interdite.
Phénomène tres courant dans un environment sous vide !
Notamment dans le spatial.
Ce phénomène rare, appelé “barbe métallique” (metal whiskers en anglais), se manifeste par l’apparition de fins filaments métalliques qui croissent spontanément à la surface de certains métaux, notamment l’étain, le zinc ou le cadmium. Ces “poils” microscopiques peuvent atteindre plusieurs millimètres de long.
Notre prof en RDM nous expliquait que ca apparaît souvent dans des conditions de stress mécanique, thermique ou électrochimique, en particulier sur les composants électroniques recouverts d’étain pur. Ces filaments peuvent créer des courts-circuits, certes, mais surtout ils génèrent des transferts de matière dans les revêtements de surface des composants, donc des changements de géométrie. On parle de transferts à l’échelle atomique, mais plus les contraintes sont fortes, plus la ‘pousse’ de ces whiskers est importante. Quelques micromètres par jour parfois. La ou c’est fascinant, c’est que personne n’a réussit à modéliser parfaitement ce phénomène pour pouvoir le traiter…
Ça sent les électroniciens bien informés ici!
Barbe française ou moustaches anglaises, la comparaison capillaire s’arrête là, car en zoomant au MEB, on voit tout de suite l’ordre de grandeur du diamètre du whisker, qques micromètres, tout au plus!
www.microcontrollertips.com/when-tin-whiskers-spontaneously-erupt-faq/
Dans le ferroviaire également ce phénomène arrive sur des relais de sécurité, nous avons également un attention acrue sur ces barbes qui pourrait créer des situations contraire à la sécurité en shuntant des conditions électrique. Je n'ai pas vue d'informations sur les type de courants où les phénomènes ont été signalés, mais nos relais sont alimentés en 24v continue et leurs contacts peuvent être utilisés en continu ou en alternatif, le phénomène ce produit quelque soit les conditions d'utilisation des contacts.