КОНТРОЛЬ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Хауард X. Мамко,

директор отделения проектирования и исследования припоев фирмы Альфа Метиле, Инк , Джерси Сити, Нью-Джерси,

ВВЕДЕНИЕ..................... 573

ПРОВЕРКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ........ 574

1. Проверка плотности.............. 575

2. Удельное сопротивление зкстрагированной воды 577

3. Определение кислотности............ 578

4. Поверхностное натяжение ........... 578

5. Вязкость................... 579

6. Показатель рН................ . 579

7. Анализ состава пршюя............. 580

8. Дегазация................... 580

9. Специальные испытания ............ 581

ПРОВЕРКА ПАЯЕМОСТИ .............. 581

10. Выводы компонентов ............. 582

11. Проверка выводов компонентов.......... 585

12. Проверка паяемости методом погружения .... 587

13. Испытание на мениск.............. 589

ПРЕДПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОНТРОЛЬ ...... 593

НАБЛЮДЕНИЕ ЗА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ 594

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ ........... 594

14. Подробнее о проверяемости .......... 595

15. Система припои - флюс - основпой металл . . . 597

16. Обзор конструктивных параметров....... 606

17. Чистота печатных схем............. 606

18. Механические испытания и оценка первоначального расчета.................... 609

ВВЕДЕНИЕ

При проведении испытаний и контроля качества аппаратуры особенно проявляется громадный экономический выигрьш, который можно получить от пайки. Поскольку качество пайки можно оценивать как разрушающими, так и неразрушающими методами, проверка качества конечного изделия производится очень быстро, если придерживаться простых правил, сформулированных ниже.

Наиболее важным фактором является то, что изделия состоят из многих компонентов, которые соединяются пайкой, и что отдельные, подлежащие соединению поверхности, должны, следовательно, поддаваться пайке. Эта способность, называемая паяемостью, определяется как свойство поверхности, которое делает возможным смачивание ее расплавленным припоем при использовании заданного флюса и определенной температуры.

Нет причин сомневаться в том, что плохо паяющаяся в условиях испытаний поверхность будет плохо паяться также и в рабочих условиях. Поэтому сама по себе проверка паяемости играет существенную роль в обеспечении надежности при сборке аппаратуры. Паяемость является очень вал<ным показателем качества поверхности печатной платы, металлизированных отверстий, глазков и других соединительных приспособлений на двухсторонних платах и качества поверхности выводов компонентов, монтируемых на печатной плате.

Однако одной хорошей паяемости всех поверхностей недостаточно. Необходимо также непрерывно контролировать качество припоя, флюса и условия пайки. Больше того, необходимо регулярно проверять качество конечного изделия с целью обнаружения мельчайших отклонений от оптимального уровня качества и своевременного принятия контрмер. Наконец, качество готовых изделий будет гарантироваться устранением тех немногих паяных соединений, которые по той или иной причине неТотвечали установленным требованиям, и поэтому проверками устранение обнаруженных неисправностей повысит надежность продукции до требуемой величины. Конечный технический контроль должен сопровождаться очисткой.

Таким образом, контроль качества исходных материалов для пайки и проверка паяемости поверхностей в сочетании с точньш соблюдением всех технологических параметров обеспечат заданное качество конечного изделия. Даже при этом условии сохраняется неизбежность коррекции непредвиденных ошибок, т. е. необходимость конечного контроля готового изделия. Чем лучше, точнее соблюдение технологических режимов, тем реже случаи необходимости таких исправлений.

Очень важно рассмотреть общую философию всякой технологии Пайка, как и любая другая область технологии требует точного соблюдения параметров установленного процесса и материалов. Всякие ошибочные экономические соображения, такие как применение несоответствующих материалов, могут привести к серьезньш экономическим потерям в результате многочисленных исправлений, доработок и общего снижения надежности и качества конечного изделия. Опыт показьшает, что всегда, когда оборудование и материал соответствуют разрабатываемому изделию, вложенные затраты окупаются за короткое время.

ПРОВЕРКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Покупатель всегда вправе заранее установить требования к качеству изделий, получаемых от поставщика. По отношению к печатным схемам нельзя считать такие требования полными, если они не имеют пункта о паяемости. Хотя многие стремятся ввести этот пункт в технические требования, сделать это очень трудно. Неблагоприятным является то, что потребители компонентов и плат подробно определяют размеры, электрические и другие параметры схемы, не учитьюая необходимости получить изделие, которое будет паяться с применением флюса, пригодного для конечной сборки.

Если в условия договора включена оценка паяемости всех поверхностей, то задача проверки исходных материалов упрощается.

Очень часто в производстве печатных схем приходится использовать материалы, которые поддаются пайке только сразу после их производства (в дальнейшем их старение приводит к потере этой паяемости). Поэтому чтобы избежать применения таких материалов, в технических условиях должны учитываться и эти обстоятельства.