Влияние бессвинцовой пайки на технологию поверхностного монтажа

дефекты пайки - эффект надгробного камня Монтаж печатных плат

Бессвинцовая пайка оказала свое влияние на развитие технологии поверхностного монтажа. К счастью, в результате не потребовалось создания новых средств автоматизации. С точки зрения smd монтажа печатных плат, бессвинцовые паяльные пасты обладают практически теми же свойствами, что и их оловянно-свинцовые аналоги. Незначительные изменения были внесены в размер и форму апертур на трафаретах, чтобы адаптировать процесс к более низкой паяемости бессвинцовых сплавов при нагреве в печи оплавления припоя. Оборудование, применяемое в PIP-технологии, осталось неизменным при внедрении бессвинцовых припоев и в технологию поверхностного монтажа. Печи оплавления припоя должны быть приспособлены к более высоким температурам пайки бессвинцовыми сплавами. Существуют камеры для пайки в паровой фазе, в которых используются жидкости, способные обеспечивать более высокие температуры для плавления бессвинцовых сплавов (при использовании бессвинцовой пайки в составе смешанной технологии монтажа печатных плат потребовались значительные затраты на замену оборудования для пайки волной припоя. Эти расходы включают в себя замену припоя, а также некоторых компонентов, которые могут пострадать в результате высокой коррозионной способности оловянных сплавов).

Наиболее существенное изменение бессвинцовая технология smd монтажа внесла в изменение параметров пайки оплавлением припоя, особенно в температурный профиль этого процесса. Более продолжительный нагрев до более высоких температур плавления повысил вероятность термического разрушения компонентов и материалов подложки. Кроме того, в стремлении достичь более высоких температур пайки, необходимо также рассмотреть вопрос о чувствительности паяльной пасты к диапазону более высоких температур. Несовместимость свойств паяльной пасты и температурного профиля может привести к повышению уровня брака, такого, как пустоты, шарики припоя, короткие замыкания из-за усадки пасты и т.д. Кроме того, чрезмерно высокие скорости охлаждения после высоких температур пайки могут привести к короблению печатной платы и растрескиванию корпусов пассивных поверхностно-монтируемых устройств. Наилучшему контролю температурного профиля бессвиицовой пайки значительно способствует применение печей оплавления припоя с хорошо контролируемыми параметрами пайки.

дефекты пайки - эффект надгробного камня
Рисунок 1 — Эффект надгробного камня

Применение бессвинцовых припоев связано с более низкой производительностью пайки smd-устройств, чем в случае их оловянно-свинцовых аналогов. Медленное смачивание и растекание не являются таким уж критичным фактором в процессе поверхностного монтажа, как при пайке волной припоя или ручной пайке. Однако высокое поверхностное натяжение бессвинцовых сплавов может ограничивать растекание припоя по контактным площадкам, оставив углы не покрытыми расплавленным припоем. В некоторых случаях появления этих дефектов можно избежать путем правильного выбора флюсов и использования других финишных покрытий. Высокое поверхностное натяжение бессвинцовых сплавов также повышает вероятность эффекта «надгробного камня» при пайке таких пассивных устройств, как мелкие бескорпусные резисторы и конденсаторы. Величина «надгробного камня» (рисунок 1) может варьироваться от поднятия над платой одного контакта до постановки компонента на торец.

pcbdesigner.ru
Оцените автора
Сайт разработчика печатных плат
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.