Associazione ISAA
ForumAstronautico
AstronautiNEWS
AstronautiCAST
AstronautiCON
StratoSpera
ForumAstronautico.it

Cassini, lo spettrometro e i tin whiskers

0 Utenti e 1 Visitatore stanno visualizzando questo topic.

Offline IK1ODO

Re:Cassini, lo spettrometro e i tin whiskers
« Risposta #20 il: Gio 13/12/2012, 12:36 »
Uh, un aggiornamento sul problema dei tin whiskers: http://daily.wired.it/news/scienza/2012/12/12/whisker-rompono-dispositivi-elettronici-121234.html
L'articolo originale
è a pagamento, ma già l'abstract è interessante. Insomma, del funzionamento a livello atomico dei materiali che usiamo ne sappiamo ancora poco ;)
"Lo studio e in generale l'aspirazione alla verità e alla bellezza rappresentano un ambito in cui è permesso rimanere bambini per tutta la vita" - A. Einstein
 

Offline IK1ODO

Re:Cassini, lo spettrometro e i tin whiskers
« Risposta #21 il: Dom 07/02/2016, 22:42 »
Tin whiskers again... quando ho scritto questo post, quattro anni fa, non avrei mai pensato di averne in casa.
Esattamente cinquant'ani e un mese fa, a Natale del 1965, ricevetti una scatola di montaggio della Philips, il "Radio Expert". Facevo quinta elementare, ed stata l'inizio della mia fine :grin: Il kit conteneva un ricevitore ad onde medie con tre transistors al germanio.
Ce l'ho ancora, e per il cinquantennale del fattaccio volevo rimetterla in servizio, prima che la RAI spenga tutti i trasmettitori in onda media. La apro, e che ti trovo? Uno dei transistors (un AF116, per la cronaca) ha sviluppato una serie notevole di whiskers che si irradiano dal contenitore, fatto probabilmente di acciaio stagnato. Gli altri due transistors (AC126) invece non hanno segni, per cui evidentemente c'è qualche variabile nel processo.
Per tutti questi anni la radio è rimasta in casa, niente climi strani o spazio profondo. Alcuni whiskers si sono rotti solo muovendo l'aria attorno, sono estremamente sottili ed erano lunghi molti millimetri. Allora ho tirato fuori obiettivi macro e lenti addizionali... questo è il risultato. Ci sono evidenti segni di corrosione, probabilmente questo è stato uno dei fattori scatenanti della formazione dei whiskers. Chissà.
Non so se i whiskers ci siano anche dentro il contenitore dei transistors. magari mi procuro un AF116 di riserva, e questo lo apro per guardarci dentro.
"Lo studio e in generale l'aspirazione alla verità e alla bellezza rappresentano un ambito in cui è permesso rimanere bambini per tutta la vita" - A. Einstein
 
Questo messaggio ha ricevuto 1 ringraziamenti.

Re:Cassini, lo spettrometro e i tin whiskers
« Risposta #22 il: Dom 07/02/2016, 22:54 »
Io ho la cantina ed il garage pieni di quella roba lì di mio babbo elettrotecnico classe 1925.
Andrò in cantina con la lente d'ingrandimento, sperando che i whiskers non abbiano il sopravvento su di me
<ISAA n°119> | È vero, ho scalato montagne e ho camminato in luoghi remoti. Ma come avrei potuto vedervi se non da una grande altitudine o da una grande distanza? In verità, come si può essere vicini se non si conosce la lontananza? (Khalil Gibran)
 

Offline IK1ODO

Re:Cassini, lo spettrometro e i tin whiskers
« Risposta #23 il: Dom 07/02/2016, 22:59 »
occhio, quelli a otto zampe mordono  :stuck_out_tongue_winking_eye:
"Lo studio e in generale l'aspirazione alla verità e alla bellezza rappresentano un ambito in cui è permesso rimanere bambini per tutta la vita" - A. Einstein
 

Offline sinucep

Re:Cassini, lo spettrometro e i tin whiskers
« Risposta #24 il: Lun 08/02/2016, 00:22 »
IK1ODO, il case di quel transistor era elettrostaticamente carico, magari per un condensatore? Particelle cariche potreddero essere state spinte all'esterno da quelle vicine con lo stesso segno.
Empty space is scale-invariant.
 

Offline IK1ODO

Re:Cassini, lo spettrometro e i tin whiskers
« Risposta #25 il: Lun 08/02/2016, 08:32 »
No, addirittura è a ground con un elettrodo apposito (schermo), e la radio è rimasta senza batteria per anni. Non ci vedo proprio alcun potenziale elettrostatico.
"Lo studio e in generale l'aspirazione alla verità e alla bellezza rappresentano un ambito in cui è permesso rimanere bambini per tutta la vita" - A. Einstein
 

Offline sinucep

Re:Cassini, lo spettrometro e i tin whiskers
« Risposta #26 il: Lun 08/02/2016, 10:17 »
Ho capito. La caccia è aperta
Empty space is scale-invariant.
 

Offline IK1ODO

Re:Cassini, lo spettrometro e i tin whiskers
« Risposta #27 il: Lun 08/02/2016, 10:59 »
Ho capito. La caccia è aperta

In realtà il problema dei tin whiskers su questi transistors è ben noto, ma si parla di baffi interni, io li ho esterni :) e forse anche interni, non ho ancora provato.

http://www.vintage-radio.com/repair-restore-information/transistor_transistor-faults.html

Mi scuso se forse questa discussione va un pò OT... ma credo che a molti possa interessare capire perchè i dispositivi elettronici a stato solido si rompono. Non che questa sia l'unica causa, ma è certamente una delle più esoteriche ed inaspettate.
"Lo studio e in generale l'aspirazione alla verità e alla bellezza rappresentano un ambito in cui è permesso rimanere bambini per tutta la vita" - A. Einstein
 

Offline IK1ODO

Re:Cassini, lo spettrometro e i tin whiskers
« Risposta #28 il: Dom 10/06/2018, 11:52 »
A volte ritornano... ESA di oggi sui tin whiskers, http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/ESA_researching_atomic_layering_technique_whose_inventor_won_technology_s_Nobel_prize

Ricordo che il fenomeno dei tin whiskers è ancora poco compreso, ed è uno dei possibili limiti alla miniaturizzazione dell'elettronica.



Edit: typo. Grazie sinucep per il commento, è così. Se vuoi fermare le forze atomiche che non capisci bene, copri gli atomi.
« Ultima modifica: Dom 10/06/2018, 15:05 da IK1ODO »
"Lo studio e in generale l'aspirazione alla verità e alla bellezza rappresentano un ambito in cui è permesso rimanere bambini per tutta la vita" - A. Einstein
 

Offline sinucep

Re:Cassini, lo spettrometro e i tin whiskers
« Risposta #29 il: Dom 10/06/2018, 14:00 »
In soldoni: contro la non ben compresa crescita di questi baffi di stagno, pare funzioni la tecnica di depositare sottili strati (a livello atomico) di ossidi metallici sulle saldature in stagno puro. Questo tra l'altro permette di proseguire nella miniaturizzazione dell'elettronica, garantendo la sempiterna validità della legge di Moore.
Empty space is scale-invariant.
 

Offline bigshot

Re:Cassini, lo spettrometro e i tin whiskers
« Risposta #30 il: Mer 13/06/2018, 03:42 »
Ottimo risultato ma non riesco a capire perchè la normativa RoHS, già discutibile sulla terra*, debba influenzare l'elettronica di satelliti e sonde.
Quale dispersione di piombo nell'ambiente andranno a provocare?

* le saldature senza piombo sono oggettivamente meno resistenti e spesso prone a difetti anche con mezzi industriali... non ho i mezzi per approfondire su base statistica, purtroppo, ma sono sicuro che la quantità di rottami elettronici generati per questo motivo è sicuramente ragguardevole...

In soldoni: contro la non ben compresa crescita di questi baffi di stagno, pare funzioni la tecnica di depositare sottili strati (a livello atomico) di ossidi metallici sulle saldature in stagno puro. Questo tra l'altro permette di proseguire nella miniaturizzazione dell'elettronica, garantendo la sempiterna validità della legge di Moore.

Penso che la legge di Moore sia destinata a essere disattesa presto se non ci saranno stravolgimenti tecnologici totali nel settore (che per il momento non si vedono, ma potrebbero esserci eh) per l'avvicinarsi delle dimensioni dei processi produttivi al livello dei singoli atomi.
« Ultima modifica: Mer 13/06/2018, 03:51 da bigshot »
Se fossi gatto: miao. Se fossi cane: bau. Se fosse tardi: ciao!
:)
 

Offline IK1ODO

Re:Cassini, lo spettrometro e i tin whiskers
« Risposta #31 il: Mer 13/06/2018, 09:40 »
bigshot, son d'accordo con te, eppure... queste cose sono ben documentate. Non ho la minima idea del perchè uno dovrebbe evitare un materiale ben collaudato come lo stagno-piombo.
Mi trovo in questi giorni a dover saldare degli oggetti che non devono superare i 300 °C con lega SnAgCu che ha l'eutettico a 217 °C... e le saldature devono essere resistenti e puntiformi (0,5 mm). Molto divertente, e accidenti al RoHS.

Per quanto riguarda la legge di Moore, ho seguito negli ultimi anni la faccenda dei laser UV a vapori di Sn per arrivare ai 5 nm di struttura sui chip. Sono investimenti da miliardi di $ e molti anni di ricerca. Robe da paura... solo tre o quattro big al mondo possono pensare di fare qualcosa. Mi sa che siamo al limite per motivi teconologici ed economici, più che per fisica quantistica.  Scusandomi per l'OT...
"Lo studio e in generale l'aspirazione alla verità e alla bellezza rappresentano un ambito in cui è permesso rimanere bambini per tutta la vita" - A. Einstein