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Whiskers su finiture Sn % di PCB, componenti PTH e SMD (1 in linea) (1) Ospite
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Discussione: Whiskers su finiture Sn % di PCB, componenti PTH e SMD
#868
Re: Whiskers su finiture Sn % di PCB, componenti PTH e SMD 12 anni, 1 mese fa Karma: 290  
Ciao CGC, ben tornato.

Probabilmente la premura di leggere ha fatto si che lo stesso link NASA che oggi riproponi , già trascritto in questo post il 12 Ottobre 2005, ti è sfuggito. Vedi, la premura !!!!!!


Saluti Cordiali.............MdL


Giusto per mantenerci "allenati" anche se dell'argomento in oggetto , nel nostro ambiente se ne parla da tempo, forse vale la pena di rinfrescare un po la memoria.
Del resto, chi tra noi dovendo purtroppo migrare verso assemblaggio di schede con processi Lead Free ancora non ha chiaro quale tipo di finitura superficiale schegliere per i PCB, oppure se accontentarsi di ricevere componenti si ROHS compliance ma con finitura dei terminali al 100% Sn? :?:

Ebbene, non è detto che quando assembleremo schede con processo L-F vedremo crescere i whiskers come il prezzemolo sulla superfice dei PCB o sui terminali dei componenti, però bisogna essere consapevoli che tale fenomeno non va del tutto trascurato. (ad esempio vedi il link NASA).
Del resto il fenomeno non è nuovo, gia nel lontanii dopoguerra scoprirono che lo Stagno puro soffriva di questo fenomeno, inclusa la peste dello stagno.

In elettronica, fino ad oggi, saldando con lega Sn/Pb 63/37 proprio per la presenza del Pb il fenomeno dei wiskers non si manifesta, in futuro, se useremo leghe senza Pb in presenza di Sn al 100% dovremo far attenziaone e tenere il processo di assemblaggio sotto controllo. :roll:

Giusto per chi ancora non ha visto il materiale allegato, suggerisco di collegarsi ai links e dare un'occhiata alla documentazione, a mio avviso molto interessante. In particolare fa riflettere il fatto che una organizzazione come la JEDEC si sia presa l'onere di sviluppare Standards per Metodi di Test/Verifica sui whiskers, questo significa che il fenomeno denunciato non è fantascenza. :wink:


Cordiali Saluti ...........MdL

PS: la documentazione purtroppo è in lingua Inglese, ma le foto sono man readable !!!!!

NASA website on Tin whiskers:
nepp.nasa.gov/whisker/

NEMI Tin whisker activities: www.inemi.org/cms/projects/ese/tin_whisker_activities.html

CALCE Tin Whisker Working Group:
www.calce.umd.edu/lead-free/tin-whiskers/

Measuring Whisker Growth on Tin and Tin Alloy Surface Finishes JESD22A121:

www.jedec.org/download/search/22a121.pdf

Good luck with reinventing the wheel, niente paura :!:
MdL (Utente)
Jul 12, 2005 EpP
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#870
Re: Whiskers su finiture Sn % di PCB, componenti PTH e SMD 12 anni, 1 mese fa Karma: 31  
Ciao CGC, ben tornato.

Probabilmente la premura di leggere ha fatto si che lo stesso link NASA che oggi riproponi , già trascritto in questo post il 12 Ottobre 2005, ti è sfuggito. Vedi, la premura !!!!!!



Il problema è un altro: è già difficile di per sè ricordarsi tutti i contenuti di oltre 800 msg del forum.. se poi in mezzo ci metti il mesetto di ferie, le possibilità non possono che tendere allo zero assoluto
CGC (Utente)
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#898
tin whisker anche su BGA 63/37. 12 anni, 1 mese fa Karma: 70  
Di nuovo sui Tin Whiskers.
Io, per primo, pensavo di poter dire di conoscere tutto su questi baffetti di Stagno, sulla loro composizione, sulle cause di formazione.

Purtroppo mi devo ricredere. E penso che questa notizia farà ricredere altre persone di mia conoscenza.

Recentemente sto seguendo da spettatore un problema su un BGA montato su una scheda elettronica. Tale scheda ha applicazione in campo militare e per tale motivo, qualunque stranezza viene valutata prima di procedere con la spedizione al cliente finale.

Inizialmente sembrava la classica formazione di flussante che ricopre la saldatura: una specie di patina biancastra.
Sottoposta la scheda ad analisi ultracostose, i dati hanno dato esito imprevisto: formazione di tin whiskers.

Cosa c'è di strano in tutto questo? Se vi dicessi che le sfere del BGA sono in lega Sn63Pb37, questo vi mette in stato di disagio? Vi crea qualche perplessità?

Io penso di si, eppure è tutto vero. Addirittura trovo conferma in dati che sono stati presentati nel ...2003.

tinyurl.com/pkm8g

non so voi, ma perchè non mi sono appossionato a qualcos'altro?
oh, porc..!
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#899
Re: tin whisker anche su BGA 63/37. 12 anni, 1 mese fa Karma: 31  
E' un documento vecchiotto che sicuramente conoscerete... però vi rigiro lo stesso il link... Sono sempre cose interessanti da leggere

escies.org/public/materials/ESA-STR-223.pdf

(lo trovate anche qui: esmat.esa.int/Publications/Published_papers/ESA-STR-223.pdf )
CGC (Utente)
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#983
Re: Whiskers su finiture Sn % di PCB, componenti PTH e SMD 12 anni fa Karma: 290  
Giusto per restare allenati sull'argomento, interessante da leggere:

www.jedec.org/DOWNLOAD/search/JP002.pdf


Cordiali Saluti.........MdL
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#2604
Re: Whiskers su finiture Sn % di PCB, componenti PTH e SMD 10 anni, 6 mesi fa Karma: 290  
Ragazzi ci siamo,

durante un test di reliability (-40°C +125°C ) allestito per comparare la reliability di giunti saldati con Sn/Pb e con Pb Free, già dopo 750 Cicli, ispezionando i giunti per indentificare la presenza di eventuali fessure (cricche) ecco che sui Leads degli SOT363 abbiamo scoperto la presenza di tin whiskers, pochissimi micron di lunghezza ma presenti in quantità notevole.

Successivamente ispezionati dopo 1000 cicli ATC, risultano ancora più evidenti.

I terminali (leads) sono in rame placcati con Sn puro, tipo opaco (mate), al momento non sappiamo se sotto lo Sn esiste la barriera di Nickel.

Un fatto importante, sui leads di molti altri componenti presenti sul Test Vehicle (SOT23,SSOP 8, SSOP14, ecc) di altre marche e placcati con altra lega, (e1, e2, e4) incluso Sn puro (e3) ma lucido (shining) non abbiamo riscontrato presenza di nessuna germinazione di Tin Whiskers.

Altro aspetto molto importante, gli stessi SOT363 saldati con lega SnPb, in misura inferiore, sui loro leads ( sul ginocchio del lead in particolar modo) abbiamo ricontrato la presenza di germinazione di T-W. Questo sta a significare che la placcatura Sn puro dei terminali, se non a contatto con la lega SnPb (sopra il giunto saldato), resta esposta al fenomeno della crescita dei Tin Whiskers.

Vedremo meglio quando faremo il test T & H (Temperatura e Humidità) secondo le indicazioni Test Method JEDEC e IEC. 1000-2000-3000 ore.


Saluti......MdL
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#2612
Re: Whiskers su finiture Sn % di PCB, componenti PTH e SMD 10 anni, 6 mesi fa Karma: 31  
Ragazzi ci siamo,

durante un test di reliability (-40°C +125°C ) allestito per comparare la reliability di giunti saldati con Sn/Pb e con Pb Free, già dopo 750 Cicli, ispezionando i giunti per indentificare la presenza di eventuali fessure (cricche) ecco che sui Leads degli SOT363 abbiamo scoperto la presenza di tin whiskers, pochissimi micron di lunghezza ma presenti in quantità notevole.

Successivamente ispezionati dopo 1000 cicli ATC, risultano ancora più evidenti.

I terminali (leads) sono in rame placcati con Sn puro, tipo opaco (mate), al momento non sappiamo se sotto lo Sn esiste la barriera di Nickel.

Un fatto importante, sui leads di molti altri componenti presenti sul Test Vehicle (SOT23,SSOP 8, SSOP14, ecc) di altre marche e placcati con altra lega, (e1, e2, e4) incluso Sn puro (e3) ma lucido (shining) non abbiamo riscontrato presenza di nessuna germinazione di Tin Whiskers.

Altro aspetto molto importante, gli stessi SOT363 saldati con lega SnPb, in misura inferiore, sui loro leads ( sul ginocchio del lead in particolar modo) abbiamo ricontrato la presenza di germinazione di T-W. Questo sta a significare che la placcatura Sn puro dei terminali, se non a contatto con la lega SnPb (sopra il giunto saldato), resta esposta al fenomeno della crescita dei Tin Whiskers.

Vedremo meglio quando faremo il test T & H (Temperatura e Humidità) secondo le indicazioni Test Method JEDEC e IEC. 1000-2000-3000 ore.


Saluti......MdL


Non c'è che dire... siamo messi bene....

Io già ero preoccupato (e non poco) dai flussanti... con questa notizia mi dai proprio il colpo di grazia !! :mrgreen:

Certo che se il problema è così evidente e ripetitivo, chi come me lavora con macchine sottoposte a cambiamenti climatici frequenti si espone a rischi non propriamente bassi...

Se al termine dei tuoi test posterai qui i risultati, mi farai davveri un gran favore...
CGC (Utente)
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#2613
Re: Whiskers su finiture Sn % di PCB, componenti PTH e SMD 10 anni, 6 mesi fa Karma: 70  
CGC, sull'argomento whiskers ne è pieno il web. Alcuni punti fondamentali devono tuttavia illuminarti:

-non nascono sulle PCB, nemmeno uno, te lo assicuro
-non nascono sui giunti, te lo garantisco.
-non nascono su plating ENIG, ENEPIG, HASL
-nascono SOLO su componenti che hanno piedini in ALLOY42 come metallo base, rivestiti in Sn chimico e successivamente, SOTTOPOSTI a sforzi meccanici ---> leggi piegatura.

Guarda caso.....sono sul ginocchio dei piedini.

Nel messaggio di MdL, che sull'argomento desidera informarci e non spaventarci, leggo anche che i tin-whiskers sono presenti su componenti montati con lega Sn-Pb....domanda:

-se non ci fosse stato il passaggio al Lead-Free, sarebbe mai venuta fuori questa cosa?
-ma quante schede hai fatto fin'ora in Sn/Pb?
-quanti problemi hai avuto per tin-wiskers sulle schede che hai fatto fin'ora?
i_p (Utente)
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#2614
Re: Whiskers su finiture Sn % di PCB, componenti PTH e SMD 10 anni, 6 mesi fa Karma: 290  


I terminali (leads) sono in rame placcati con Sn puro, tipo opaco (mate), al momento non sappiamo se sotto lo Sn esiste la barriera di Nickel.



I terminali purtroppo sono in rame (Cu) Sn electroplated (mate).

Teoricamente ci si dovrebbe aspettare che il fenomeno T-W accada su terminali in Alloy-42 (Lega Ni 42% + Fe% a complemento insieme a qualche impurità), ma anche su certi tipi di Placcatura con Sn puro.

Il nikel posto quale barriera (tra lead frame e plating) invece, pare che faccia parte di quei procedimenti "utili" a mitigare il fenomeno della crescita dei Tin-Whiskers.

Stai tramquillo CGC, prima che crescano lunghi sino a 45 micron, che è il limite accettabile da IEC e JEDEC, ce ne vuole del tempo e sopratutto chissà a quali condizioni ambientali bisognerebbe spingere il prodotto.

Comunque questo tipo di problematica è sempre esistita anche prima del lead free (vedi web NASA che elenca i casi di T-W che hanno causato danni), più recente invece la Swatch che ha avuto grossissimi (tanti dollari di danno) problemi con i suoi orologi RoHS sino a far emettere alla EC di Brussels l'emendamento RoHS (2006/691/EC del 12-10-2006) che acconsente di usare ancora finiture Sn/Pb sui terminali dei componenti fine pitch da 0.65 mm e inferiori.

C'è anche da dire che con l'evento della RoHS, sono sempre di più i componenti (sia SMD che THT) disponibili con terminali finiti con Sn puro (e3 secondo classificazione JEDEC/IPC).

Poi c'è chi il problema ce l'ha , e giustamente non lo porta in piazza per farlo sapere a tutti.:oops:

A mè, è semplicemente piaciuto vedere finalmente i Whiskers "nostrani" e non solo quelli pubblicati dal web, ed ho voluto semplicemente passarvi l'informazione tecnica.

Caro CGC, io mi preoccuperei più dei flussanti e dei loro residui lasciati sulle schede che non dei T-Ws.

Any way, meglio "fa balà i ouch"

Ciao....MdL
MdL (Utente)
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#2652
Re: Whiskers su finiture Sn % di PCB, componenti PTH e SMD 10 anni, 6 mesi fa Karma: 290  
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