ВВЕДЕНИЕ

Эта книга может служить рабочим руководством, и поэтому необходимо придерживаться технических условий и инструкций изготовителя.

Как правило, к оборудованию прилагаются инструкции, в которых описывается процесс его использования и дан адрес, по которому можно обращаться с рекламациями.

Рекомендуется особенно тщательно определять некоторые контрольные параметры для непрерывного регулирования температуры, входного напряжения, скорости конвейера и импедансного угла (определяемого как угол между изделием, направлением движения и поверхностью припоя или горизонталью и т. д.). Наиболее удобно такой контроль производить по эталонам.

Очень важно, чтобы были точно определены технические условия на каждое изделие, установлены точные допуски на все параметры и были определены лица, которые могут санкционировать внесение изменений в процесс.

В этой главе описывается предельный по сложности технологический процесс и все другие процессы, которые влияют на качество пдяных соединений. Вместе с технологией в общих чертах рассматривается необходимое оборудование. Главу грубо можно разделить на три части: операции до пайки, процесс пайки и операции после пайки. В подобной книге трудно привести общую схему технологического процесса, поскольку она варьируется в каждом частном случае. Все этапы этого процесса будут использоваться одновременно только в редких случаях. Обычно конкретные условия и экономические соображения диктуют необходимость исключения определенных операций и позволяют получить экономический выигрыш.

ОПЕРАЦИИ, ПРЕДШЕСТВУЮЩИЕ ПАЙКЕ

В этом разделе рассматриваются операции, проводимые между завершением травления печатной платы и подготовкой платы к пайке.

1. Защита при помощи маски

В гл. 12 описывались преимущества использования маски на поверхности печатной платы. Само по себе применение этого метода зависит от типа используемой маски и поэтому требует некоторых дополнительных сведений о ней. Как правило, материалы наносятся на поверхности платы с помощью металлической или шелковой сетки, имеющей 160-200 отв/см. Сетка должна быть абсолютно чистой. Если материал будет наноситься на поверхность через недоброкачественную или загрязненную сетку, то возникают проблемы несмачиваемости. Это не то же самое, что подтекание, но приводит к тем же результатам. При подтекании мы сталкиваемся с фактическим наползанием маски на ту поверхность, где она нежелательна. Эта миграция покрытия обычно появляется в результате недостаточного контроля качества материалов или нанесения слишком толстого покрытия.

После нанесения маску обрабатывают в соответствии с техническими требованиями изготовителя. Эпоксидные материалы, где требуются один или два компонента для правильного отверждения, важно тщательно смешивать. При других материалах, где используется испарение растворителя или термическое загустение, требуются перемешивание и точное соблюдение режима отверждения.

Ясно, что поверхности под маской должны быть абсолютно чистыми, в противном случае маска будет отслаиваться и пузыриться в том месте, куда попала грязь. Это в свою очередь может вызвать подтекание и другие недопустимые дефекты.

В некоторых случаях желательно наносить маску на защитные покрытия, описанные в гл. 12, чтобы предохранить поверхность, например, от окисления при последующей термообработке. На пайку не должны влиять различные пары и другие побочные продукты, оставленные маской, а также окислы на поверхности, возникающие в период термообработки. Этого можно достигнуть, применяя нестареющие защитные покрытия, в противном случае покрытия отвердеют и сами превратятся в источник загрязнений. Часто маски окрашиваются в разные цвета для наблюдения и более легкого распознавания. Это, однако, нужно делать осторожно, так как могут появиться химически не совместимые с маской материалы, вызывающие свежую коррозию,

которую нелегко будет обнаружить, если пользоваться масками темных тонов. Необходимо проконсультироваться с поставщиками органических материалов по вопросу о совместимости.

2. Химическая обработка для улучшения паяемости

В табл. 11.1 авторы привели данные о паяемости различ ных поверхностей, используемых в печатных платах и о соответственном облегчении пайки с помощью разлиЧ ных флюсов. Всегда можно столкнуться с неожиданным за грязнением поверхностей органическими материалами Возникающие трудности можно избежать, применяя раство рители, которые всегда нужно выбирать таким образом чтобы они не оставляли после себя осадочных слоев. Трав ление медных поверхностей или поверхностей других химических материалов для восстановления паяемости является обычно очень быстрой и незаменимой операцией.

Высокое качество, получающееся в результате такой операции, предшествующей пайке, является дополнительным достоинством. Точно так же можно улучшить паяемость выводов компонентов. Паяемость 100%-ных компонентов гарантировать трудно; как будет описано в гл. 14, для надежной пайки необходима жесткая программа проверки паяемости компонентов.

Соответствующее удаление химических растворов, используемых для восстановления паяемости, должно рассматриваться как часть общего процесса очистки. Кроме того, присутствие влаги на поверхности может помешать пайке, так как образующиеся пары ведут к большому разбрызгиванию. Осушение само по себе - дорогостоящее удовольствие, и поэтому рекомендуется применение защитных покрытий (как это описано в гл. 12), которые исключают увлажнение и быстро высыхают.

3. Применение защитных покрытий

Если поверхности нужно спаять, то для улучшения паяемости удобно нанести на них защитные покрытия. Как указывалось выше, этот метод можно использовать для Осушения, так как защитное покрытие вытесняет воду и защищает поверхность.