На основании анализа [4,5] и вышеперечисленных требований в число факторов, влияющих на качество пайки, необходимо включить:
1. Состав припоя.
2. Активность флюса.
3. Степень очистки платы.
4. Температуру пайки.
5. Ширину волны припоя на уровне платы.
6. Скорость перемещения припоя на уровне платы.
Для выявления параметра оптимизации данного технологического процесса, в наибольшей степени комплексно оценивающего качество пайки, рассмотрим основные дефекты печатных узлов после пайки [4].
1. Плохое смачивание проявляется в виде точечных отверстий и участков обнаженной меди на монтажных площадках. Облуженная поверхность неоднородна. Плохое смачивание вызвано наличием неоднородных включений на поверхности (масла, краски, окисные пленки, которые не могут быть растворены флюсом).
2. Избыток припоя на печатной плате. Пайка должна быть "скелетной", т.е. толщина припоя не должна превышать 0,1-0,2 мм на монтажной площадке и выводе ЭРЭ. Избыток припоя не обеспечивает ни повышения механической прочности, ни электропроводности, но исключает возможность визуального контроля смачивания. Избыток припоя образует конусно острой верхушкой "сосульку", устранение сосулек обеспечивается увеличением угла наклона печатной платы зеркалу припоя, повышением температуры припоя, предварительным нагревом печатных плат.
3. Перемычки возникают из-за прилипания припоя к поверхности основания между монтажными площадками. Перемычки могут возникать из-за избытка флюса, либо из-за посторонних веществ, находящихся в припое.
В частности, попадание шлака из ванны припоя на печатные платы может привести к образованию перемычки.
4. Раковины и поры образуются в результате образования газовых пузырьков, которые не успевают выйти из жидкого припоя. К образованию полостей приводят органические загрязнения на печатных платах, а также остатки влаги.
5. Потускнение припоя может быть вызвано перегревом ванны, либо чрезмерным количеством примесей в припое. Влияние флюса на горячую поверхность также может вызвать потускнение.
6. На печатных узлах после пайки иногда образуются осадки белого и темного цвета. Причина появления осадков связана с чрезмерным количеством флюса, оставшимся после пайки, либо продуктов разложения флюса и взаимодействия с медью. Устраняются осадки тщательной очисткой после пайки с последующим покрытием печатных узлов специальным лаком.
Все указанные дефекты воздействуют, в конечном счете, на прочность спая КС, переходное сопротивление КС и возникновение шумов в КС. Два последних параметра, однако, чрезвычайно трудно контролировать для печатных узлов [4].
Поэтому из произведенного рассмотрения дефектов печатных узлов после пайки видно, что в качестве параметра оптимизации данного технологического процесса целесообразно взять прочность спая КС, которая в наибольшей степени зависит от рассмотренных дефектов.
Причем именно этот параметр соответствует требованиям, предъявляемым к параметрам оптимизации технологических процессов:
- параметр измеряется при любом изменении режима технологического процесса;
- параметр статистически эффективен;
- параметр является информационным, т.е. всесторонне характеризует технологический процесс;
- параметр имеет физический смысл;
- параметр является однозначным.
Прочность спая КС (параметр оптимизации) обозначим символом У.
Из проведенного анализа видно, что для технологического процесса групповой пайки печатных узлов характерна зависимость выходного параметра (прочность слоя КС) от большого числа разнородных технологических факторов, задавших различные по своей природе, но тесно взаимодействующие друг с другом процессы.
Системы, в которых нельзя четко выделить отдельные явления, определяются математиками как диффузионные или плохо организованные. Под эту категорию хорошо подходят производственные процессы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.