Основные сведения о флюсах, используемых при монтаже ЭУ с применением оловянно-свинцовых припоев.

Марка	Состав и содержание (массовые доли), %	Температурный диапазон максимальной активности,	Влияние остатков и продуктов пайки на коррозионную стойкость ЭУ
	Канифоль сосновая 50…90; спирт этиловый 10…50	160…300	Очень слабое
	Канифоль сосновая 15..30; кислота салициловая 3…3,5; триэтаноламин 1…1,5; спирт этиловый 81…65	140…300	Слабое
	Канифоль сосновая 20…25; спирт этиловый 68…76; диэтиламин солянокислый 3…5; триэтаноламин 1…2	160…350	Слабое
	Канифоль сосновая 25 – 30; анилин солянокислый 3…4; спирт этиловый 72…66	180…350	Отсутствует
	Смола полиэфирная 20…30; этилацетат (или метилэти-ленкетон) 70…80	200…350	Очень слабое
	Триэтаноламин 1…1,5; салициловая кислота 4…4,5; спирт этиловый 94…95	200…300	Слабое

В качестве припоев используются различные цветные металлы и их сплавы, имеющие более низкую температуру плавления, чем соединяемые металлы. Исходя из температуры плавления припои разделяются на низко-, средне- и высокотемпературные. Для процессов пайки при монтаже ЭВС применяют преимущественно низко- и среднетемпературные припои . Основными ингредиентами низко- и среднетемпературных припоев являются олово и свинец, к которым для придания специальных свойств могут добавляться присадки сурьмы, серебра, висмута, кадмия (табл.11.4). Так, серебро и сурьма повышают, а висмут и кадмий понижают температуру плавления и затвердевания припоя. Серебро задерживает снижение прочности спаев при старении, уменьшает окисление олова и замедляет процесс растворения основных металлов припоем. Сурьма увеличивает прочность паянного соединения, но делает его хрупким ухудшает растекание припоя по меди. Механическая прочность припоев повышается с увеличением содержания олова, но при этом одновременно увеличивается и его стоимость, так как свинец приблизительно в 20 раз дешевле олова.

Выбор марки припоя определяется назначением и конструкторскими особенностями изделий; типом основного металла и технологического покрытия; максимально допустимой температурой при пайке ЭРК, а также технико-экономическими и технологическими требованиями, предъявляемыми к паянным соединениям. К техническим требованиям относятся достаточная механическая прочность и пластичность; заданные теплопроводность и электрические характеристики; температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР), близкий к ТКЛР паяемых металлов; коррозионная стойкость монтируемых соединений как в процессе пайки, так и при эксплуатации изделий. Припой должен быть экономичным и не содержать дефицитных ингредиентов. Технологические требования к припою предусматривают хорошую смачиваемость соединяемых им металлов; высокие капиллярные свойства; малый температурный интервал кристаллизации для исключения появления пор и трещин в паянных соединениях; возможность дозирования его в виде проволоки, трубок с наполнением их флюсом, шариков, таблеток и т.п.

Интенсивное освоение и повсеместное внедрение техники поверхностного монтажа в производствах ЭВС способствовали разработкам большого разнообразия припойных паст, обеспечивающих высокоточное дозирование припоя (табл.11.5). Различные свойства припойных паст и особенности их использования излагались в предыдущей лекции.

Очистные жидкости (очистители) предназначены для удаления остатков флюса и продуктов его взаимодействия с сопрягаемыми металлами после пайки.

Остатки загрязнений на смонтированных изделиях (вносимых вследствие взаимодействия их с технологическими средами на каждой операции, с оборудованием и оснасткой, окружающей средой и исполнителями операций), как привило, отличаются по своей природе (органические и неорганические, например, указанные в табл.11.6) и свойствам (например, по растворимости в жидких и газовых средах, сорбционной способности, характеру химической связи с материалами ЭУ, полярности, электропроводности и т.д.), поэтому выбор очистителей связан с решением целого комплекса вопросов, в частности, с учетом высокой плотности монтажа, когда компоненты устанавливаются с минимальными зазорами между собой и по отношению к основанию платы. Если для изделий с ТМК очистка смонтированных ЭУ рассматривалась как вспомогательная операция, не создающая особых трудностей в их производстве, то после монтажа ПМК на ПП это дорогостоящая, сложная технология, требующая на этапе проектирования ПП учета специфики очистки в технике поверхностного монтажа (ТПМ). В первом приближении степень сложности очистки можно характеризовать отношением , где – величина зазора компонент – ПП; – ширина корпуса компонента. Чем меньше это отношение, тем труднее очистителю омыть пространство под компонентом.

Физическую модель омываемого очистителем пространства в изделиях с ПМК можно представить в виде капиллярной системы, т.е. как совокупность плоских (если под компонентом отсутствуют контактные площадки с клеем и другие элементы) и трубчатых (при наличии под компонентом площадок с клеем, проводящих дорожек и т.д.) капилляров, течение жидкости в которых управляется изменением капиллярного давления вдоль поверхности платы. Последнее прямо пропорционально поверхностному натяжению очистителя, определяющему степень его проникновения (т.е. проникающую способность) в самые узкие промежутки на плате. В то же время при малых значениях поверхностного натяжения и вязкости очистителя обеспечивается лучшая его циркуляция между малыми объемами, поэтому правильным техническим решением при выборе очистителя будет поиск чистящего

Таблтца11.4.

Дата добавления: 2015-08-02