Что такое ус?
Усы — это тонкие, усикообразные или игольчатые монокристаллические металлические структуры, которые спонтанно вырастают из поверхностей металлов, обычно оловянных (Sn) или цинковых (Zn) покрытий. Эти крошечные структуры, обычно диаметром 1-2 микрона и длиной 1-10 микрон, могут вызывать короткие замыкания в электронных устройствах, соединяя различные потенциальные точки или разрывая и проникая в цепи.
Усы были заметной проблемой в середине 20-го века с использованием цинка и олова в гальванопокрытии и пайке. Переход на бессвинцовый припой с 2000 года привел к всплеску проблем, связанных с усами, в электронном оборудовании.
Применение усиков
Хотя они, как правило, проблематичны для электрооборудования, усы ценятся в других приложениях из-за их высокой прочности, термостойкости и коррозионной стойкости. Они используются в качестве армирующих материалов в керамике, металлах и пластиковых композитах, особенно в керамике, нагреваемой микроволновым излучением, и твердой керамике для режущих инструментов.
Особенности усиков
Усы подразделяются на подлинные и не подлинные типы:
- Подлинные усы: Эти монокристаллы растут на металлических поверхностях при комнатной температуре под небольшим сжимающим напряжением. Обычно они встречаются на олове, цинке и кадмии, но также могут встречаться на других металлах, таких как серебро, золото, железо и свинец при высоких температурах.
- Ненастоящие усы: Обычно их производят искусственно и используют в качестве армирующих агентов в металлах и пластиках. Эти усы образуются в результате различных процессов, таких как конденсация паровой фазы, электролитическое осаждение и термическое разложение.
Ниточки из карбида кремния или нитрида кремния также используются в некоторых приложениях для армирования.
