- •1.11.3. Оформление конструкторской документации
- •1.12. Заключение
- •Глава 2
- •2.1. Классификация способов нагрева
- •2.2. Процессы на границе раздела
- •2.2.1. Первая стадия – адсорбция
- •2.2.2. Вторая стадия – адгезия
- •2.2.3. Третья стадия – смачивание
- •2.2.4. Четвертая стадия - поверхностные реакции
- •2.2.5. Пятая стадия – сцепление
- •2.2.6. Стадии физико-химического процесса пайки
- •2.3. Процессы нагрева при пайке
- •2.3.1. Общие вопросы монтажной пайки
- •2 .3.2. Пайка волной припоя
- •2.3.2.1. Технологические этапы процесса волновой пайки
- •2.3.2.2. Блок флюсования
- •2.3.2.3. Предварительный нагрев
- •2.3.2.4. Процесс пайки
- •2.3.2.5. Охлаждение
- •2.3.2.6. Особенности пайки волной припоя
- •2.3.3. Инфракрасная пайка
- •2.3.4. Конвекционный нагрев
- •2.3.5. Конденсационная пайка
- •2.3.6. Локальная пайка
- •2.3.6.1. Пайка паяльниками
- •2.3.6.2. Пайка горячим газом
- •2.3.6.3. Пайка сопротивлением
- •2.3.6.4. Лучевая пайка
- •2.3.6.5. Лазерная пайка
- •2.4. Выбор методов нагрева
- •2.5. Типичные дефекты пайки
- •2.5.1. «Холодные» пайки
- •2.5.2. Растворение покрытий
- •2.5.3. Отсутствие смачивания
- •2.5.4. Растворение покрытий
- •2.5.5. Интерметаллические соединения
- •2.5.6. Эффект «надгробного камня»
- •2.5.7. Сдвиг компонента
- •2.5.8. Отток припоя
- •2.5.9. Образование перемычек
- •2.5.10. Отсутствие электрического контакта
- •2.5.10.1. Эффект подушки
- •2.5.10.2. Другие виды отсутствия электрического контакта
- •2.5.10.3. Отслаивание галтели
- •2.5.11. Образование шариков припоя
- •2.5.12. Образование пустот
- •2.6. Заключение
- •Глава 3 материалы
- •3.1. Низкотемпературные припои
- •3.1.1. Диаграмма сплавов олово-свинец
- •3.1.2. Примеры других мягких припоев
- •3.1.3. Загрязнения припоев
- •3.1.4. Составы припоев
- •3.2. Припои для бессвинцовой пайки
- •3.2.1. Существо бессвинцовой пайки
- •3.2.2. Бессвинцовые припои
- •3.2.3. Финишные покрытия для бессвинцовой пайки
- •3.2.4. Проблемы бессвинцовой пайки
- •3.3. Флюсы для монтажной пайки
- •3.3.1. Назначение флюсов
- •3.3.2. Составы флюсов
- •3.3.2.1. Классификация флюсов
- •3.3.2.2. Флюсы на синтетической основе
- •3.3.3. Типы флюсов
- •3.3.4. Активаторы
- •3.3.5. Растворители во флюсах и пастах
- •3.3.6. Реологические добавки
- •3.3.7. Остатки флюсов
- •3.3.8. Применение флюсов
- •3.3.9. Проверка правильности выбора припоя,
- •3.4. Паяльные пасты
- •3.4.1. Требования к паяльным пастам
- •3.4.2. Составы паяльных паст
- •3.4.3. Гранулированный припой в паяльных пастах
- •3.4.4. Флюсы в паяльных пастах
- •3.4.5. Остатки флюсов
- •3.4.6. Заключение
- •3.5. Клеи
- •3.5.1. Механизмы полимеризации клеев
- •3.5.2. Назначение клеев в сборочно-монтажных процессах
- •3.5.3. Прочность клеевого соединения
- •3.5.4. Влагоустойчивость клеев
- •3.5.5. Требования к поверхностному сопротивлению
- •3.5.6. Клеевые композиции
- •3.5.6.1. Связующие
- •3.5.6.2. Наполнители
- •3.5.6.3. Пластификаторы
- •3.5.6.4. Тиксотропные добавки
- •3.5.6.5. Стабилизаторы
- •3.5.6.6. Красители
- •3.5.5.7. Прочие добавки
- •3.6. Растворители
- •3.6.1. Жидкости для отмывок от загрязнений плат
- •Глава 4
- •4.1. История сварки
- •4.2. Место микросварки в производстве электроники
- •4.3. Механизм образования сварного шва
- •4.4. Термокомпрессионная микросварка
- •4.5. Ультразвуковая сварка
- •4.6. Микросварка расщепленным электродом
- •4.7. Точечная электродуговая сварка
- •4.8. Сварка микропламенем
- •4.9. Лучевая микросварка
- •Глава 5
- •5.1. Принципы непаяных соединений
- •5.2. Монтаж соединений накруткой
- •5.2.1. Контактное соединение накруткой
- •5.2.2. Конструкции соединений накруткой
- •5.2.3. Закрепление и прочность соединительных штырей
- •5.2.4. Технология накрутки
- •5.2.5. Современное применение накрутки
- •5.3. Соединение скручиванием и намоткой
- •5.4. Винтовое соединение
- •5.5. Зажимное соединение сжатием («термипойнт»)
- •5.5.1. Соединительный штырь
- •5.5.2. Провод
- •5.5.3. Зажим – клипса
- •5.6. Соединение с помощью спиральной пружины
- •5.7. Клеммное соединение прижатием
- •5.8. Соединения обжатием
- •5.9. Эластичное соединение («зебра»)
- •5.10. Соединения врезанием
- •5.11. Соединение проводящими пастами
- •5.12. Соединения типа Press-Fit
- •5.12.1. Обусловленность появления и применения Press-Fit
- •5.12.2. Элементы Press-Fit
- •5.12.2.1. Контактные штыри
- •5.12.2.2. Сквозные металлизированные отверстия
- •5.12.2.3. Механизм образования соединения
- •5.12.3. Техника межсоединений на основе технологий Press-Fit
- •5.12.4. Прочность соединений Press-Fit
- •5.12.5. Проблемы технологии запрессовки
- •5.13. Заключение
- •Глава 6 технология сборки и монтажа
- •6.1. Поверхностно монтируемые изделия (smd-компоненты)
- •6.1.2. Резисторы melf
- •6.1.5. Дискретные полупроводниковые компоненты
- •6.1.6. Интегральные схемы
- •6.2. Разнообразие типов компоновок
- •6.2.1. Классификация типов сборок
- •6.2.1.1. Тип 1. Установка компонентов с одной стороны
- •6.2.1.2. Тип 2. Установка компонентов с двух сторон
- •6.2.3. Маршруты сборки и монтажа
- •6.2.3.1. Последовательность сборки типа 1а:
- •6.2.3.2. Последовательность сборки типа 1в:
- •6.2.3.3. Последовательность сборки типа 1с:
- •6.2.3.4. Последовательность сборки типа 2а:
- •6.2.3.5. Последовательность сборки типа 2в:
- •6.2.3.6. Последовательность сборки типа 2с:
- •6.2.3.7. Последовательность сборки типа 2d:
- •6.3. Технологии пайки при поверхностном монтаже
- •6.3.1. Пайка волной
- •6.3.2. Пайка оплавлением
- •6.3.3. Преимущества технологии с использованием паяльной пасты при поверхностном монтаже
- •6.4. Последовательность сборки и монтажа
- •6.4.1. Схема процесса
- •6.4.3. Хранение и подготовка компонентов
- •6.4.4. Нанесение паяльной пасты на контактные площадки плат
- •6.4.4.1. Диспенсорный метод нанесения припойной пасты
- •6.4.4.2. Трафаретный метод нанесения припойной пасты
- •6.4.4.3. Рекомендации по применению трафаретов
- •6.4.5. Нанесение клея (адгезивов)
- •6.4.6. Установка компонентов
- •6.4.6.1. Прототипное производство
- •6.4.6.2. Принципы установки компоновки
- •6.4.6.3. Управление точностью установки
- •6.4.6.4. Питатели
- •6.4.6.5. Источники ошибок
- •6.4.6.6. Обновление оборудования
- •6.4.6.7. Выбор установщиков
- •6.5. Пайка
- •6.5.1. Термопрофиль
- •6.5.2. Методы нагрева
- •6.5.3. Требования, предъявляемые к печам пайки оплавлением
- •6.6. Очистка
- •6.7. Материалы лаковых покрытий
- •6.8. Тестирование
- •6.9. Инженерное обеспечение производства
- •6.9.1. Одежда персонала
3.1.4. Составы припоев
Составы припоев можно найти в справочниках, стандартах и каталогах фирм-поставщиков. В табл. 3.3 показаны в качестве примера несколько типов припоя на основе сплавов олово-свинец.
Таблица3.3. Монтажные легкоплавкие припои
Марка припоя |
Состав припоя, % |
Паяемый металл (металлическое покрытие) |
Температура плавления, °С |
Область применения |
|
Соли- дус |
Ликви- дус |
||||
ПОС-40 |
Олово-39...41, свинец-61...59 |
Медь, никель и их сплавы, товар, серебро,золото, олово и его сплавы, кадмий |
183 |
238 |
Пайка и лужение деталей и монтажных проводов, жгутов, наконечников, проходных стеклянных изоляторов |
ПОС-61 |
Олово-60..62, свинец- 40..38 |
Медь, никель и их сплавы,товар, серебро,золото, олово и его сплавы, кадмий |
183 |
192 |
Пайка и лужение выводов и ПП, микропроводов,пленочных покрытий, работающих при температуре не выше 100 °С |
ПОСК 50-18 |
Олово-49...51, кадмий-17..19, свинец -остальное |
То же, что и ПОС-61 |
142 |
145 |
Пайка и лужение печатных узлов, керамических изоляторов, конденсаторов, проводов и т. д., не допускающих нагрев выше 180 °С |
ПОССу 61-0,5 |
Олово - 60...62; сурьма-0,2..0,5; свинец -остальное |
Медь, никель и их сплавы,товар, серебро,золото, олово и его сплавы, кадмий |
183 |
189 |
Пайка, лужение выводов, элементов печатных плат, узлов и блоков, электрического монтажа, работающих при температуре не выше 100 °С. Групповая пайка оплавление припойных паст |
ПСр2,5 |
Олово -5..6; се- ребро-0,2..2,8; свинец - остальное |
Медь, никель и их сплавы |
295 |
305 |
Пайка, лужение моточных изделий, штепсельных разъемов, работающих при температуре от 150 до 250 °С |
ПСр2 |
Олово-29...31; кадмий -4,5...5,5; серебро - 1,7...2,3; свинец - остальное |
Медь, никель и их сплавы |
225 |
235 |
|
ПСрОС 3-58 |
Олово-57,7..57,8; сурь ма - 0,2..0,8; се- ребро - 2,8...3,4 свинец - осталь ное |
Медь, никель и их сплавы |
183 |
190 |
Пайка, лужение керамики в производстве микромодулей, конденсаторов, проходных изоляторов |
ПОСВ33 |
Олово -32,4...34,4; свинец - 32,3-34,4; висмут -32,8...34,3 |
Медь, пайка металлизации по неметаллам серебром, оловом-свицом, оловом-висмутом
|
120 |
130 |
Пайка коаксиальных кабелей |
Сплав Розе |
Олово-17.5...18.5; свинец -31.5...32.5; висмут - 49,5...50,5 |
93 |
96 |
Лужение элементов печатных плат |
|
Сплав Вуда |
Олово - 12...13; свинец -24,5...25,5; кадмий - 12...13; висмут -49...51 |
66 |
70 |
Пайка вставок плавких термопредохранителей |
|
ПСрОСИн 3-56 |
Олово - 55,3...57,3; серебро -2,6...3,4; индий -2,8...3,2, свинец - остальное |
Золото,серебро, металлизиция золотом, серебром
|
175 |
175 |
Пайка, лужение деталей аппаратуры в микроминиа тюрном исполнении
|
ПСрЗИ |
Серебро - 2,5...3,5;индий- 96,5...97,5 |
141 |
141 |
||
ПОИ 50 |
Олово-49...51; индий - остальное |
Золото,серебро, металлизиция золотом, серебром
|
117 |
117 |
Пайка, лужение изделий из феррита и керамики с применением ультразвука |
ИН2 |
Индий - 99,75 |
156 |
156 |
Пайка полупроводниковых диодов СВЧ |
|
ПОСВ И36-4 |
Свинец-36; висмут - 4, олово - остальное |
Медь, покрытия серебром, оловом-свинцом оловом-висмугом |
168 |
168 |
Лужение элементов печатных плат |
П200Г |
Германий -0,5...1,0, цинк-9... 10, олово -остальное |
Алюминий и его сплавы |
200 |
200 |
Пайка, лужение с применением ультразвука деталей и узлов настроечных элементов, работающих при температуре до 250 °С |