Температура пайки печатных плат

Не существует какой-то универсальной температуры паяльника и пайки, подходящей абсолютно для всех случаев. Многие зависит от припоя, от того, с какими именно материалами работает мастер, а также от целей, которые он преследует.

И в целом подбор оптимальной температуры – не такое уж простое дело. Обычно жало паяльника разогревают до тех пор, пока оно не начнет расплавлять припой. Но в некоторых случаях требуется более тонкая настройка.

Несколько правил пайки

Есть одно незыблемое правило: температура паяльника должна быть выше температуры расплавления припоя.

Причём припойный материал должен быть расплавлен полностью ещё до того, как он заполнит пустые пространства и равномерно распределится по поверхности.

Если жало паяльника окажется чересчур перегрето, припой окислится и паяльный шов получится не слишком качественным. Кстати, окислы могут появиться и на самом паяльнике, и для того, чтобы избавиться них, специалисты советуют приобрести так называемый активатор жала — действительно очень полезная вещь.

А если жало паяльника будет не просто перегрето, а перегорит, то припойный материал вообще перестанет на нём держаться. «Холодная» пайка (то есть когда температура жала паяльника меньше оптимальной) тоже не даст ожидаемого результата.

Если припойный материал не плавится до текучего состояния, место спайки становится матовым и шероховатым, а соединение не слишком прочным.

И ещё одно важное правило, подходящее для любой пайки: температура самих спаиваемых элементов непременно должна быть одинаковой.

Разновидности припоев

Всё разнообразие припоев делят на две категории:

К категории мягких относятся припои, которые имеют температуру плавления до 400 ℃ и сравнительно низкую механическую прочность (сопротивляемость разрывам до семи килограмм на квадратный миллиметр). Их можно плавить паяльником.

В маркировке такого припоя всегда присутствует аббревиатура ПОС и цифры, указывающие на конкретное процентное содержание олова. Для примера стоит привести очень распространённый припойный материал ПОС-61, рабочая температура которого равна от 190 до 260° по Цельсию.

ПОС-61 и другие мягкие оловянно-свинцовые припои, в частности, используют в радиомонтаже. Вообще при работе с печатными платами надо действовать крайне аккуратно.

Резкого нагрева и повышения температуры лучше избегать, а продолжительность воздействия паяльником не должна превышать больше двух секунд. Особенно это касается таких объектов, как интегральные микросхемы и полевые транзисторы.

Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев могут вводить висмут, кадмий, сурьму и иные металлы. Выпускают легкоплавкие припои в виде литых прутков, паст, проволок, порошков, лент, а также трубочек диаметром от 1 до 5 миллиметров с канифолью внутри.

Среди проверенных производителей таких припоев стоит выделить бренды Felder и AIM.

И ещё одно дополнение: специалисты рекомендуют для хранения припоев не использовать металлические коробки, крышечки, жестяные банки. Припои могут прилипнуть к металлу – в результате на стенках появляется канифольная каша, работать с которой будет не слишком комфортно.

Твёрдые припои характеризуются тем, что создают высокопрочные швы. В радиомонтажных работах они применяются гораздо реже, чем легкоплавкие. Причём можно выделить две подгруппы твёрдых припоев — медно-цинковые и серебряные.

Первые используются для пайки бронзы, стали, латуни и иных металлов, обладающих большой температурой плавления. Интересно, что их цвет зависит от процента содержания цинка. А температура плавления, допустим, припоя ПМЦ-42 равна 830 ℃.

Серебряные припои имеют, пожалуй, ещё большую прочность. Их применяют, в основном, для пайки медно-латунных и серебряных изделий. Температура плавки таких припоев находится в диапазоне от 720 до 830 ℃. При работе с такими материалами применяют горелку.

Расплавление различных материалов

У мастера вполне может возникнуть необходимость пайки меди – речь, к примеру, может идти о трубах отопления или иных изделиях из данного цветного металла.

Работать паяльником с медью и её различными сплавами можно, применяя разные припои, как мягкие, так и твёрдые. При этом температура пайки медных элементов мягкими припоями составляет 250-300 ℃, а твёрдыми – 700-900 ℃.

А какова должна быть температура жала паяльника, если надо паять, допустим, полипропиленовые изделия? В данном случае оптимальной будет температура в +260 ℃, а условный допустимый диапазон – от +255 до +280 ℃.

Но стоит отметить, что если перегреть паяльник выше 271 ℃ и уменьшить время нагрева инструмента, то поверхность зоны пайки прогреется значительно больше внутренней части. Это означает, что в результате сварочная плёнка окажется очень тонкой.

Полезные устройства для измерения

Практика показывает, что если температура жала используемого паяльника подобрана верно, то, остыв, место пайки будет иметь характерный зеркальный блеск.

И наоборот, пористость и матовость зоны пайки свидетельствует о том, что процедура был проведена не очень качественно.

Выяснить оптимальную температуру плавления вполне можно опытным путём. Для этого необходимы специальные регуляторы нагрева паяльника (лабораторные трансформаторы). Есть, впрочем, и более простой способ осуществлять регулирование температуры – изменять длину жала.

Но этот способ, пожалуй, актуален только для самодельных приборов для пайки. В любом случае мастер имеет возможность предварительно узнать, при какой температуре или при какой длине жала у припоя появляется зеркальный блеск.

Вооружившись этим знанием, можно приступать к настоящей ответственной работе.

При наличии финансовых возможностей стоит приобрести специальный термометр (датчик) для паяльника, осуществляющего замер и калибровку рабочей температуры инструмента.

Таких датчиков сейчас существует достаточно много. И любому желающему приобрести нужную модель онлайн или офлайн не составит труда. Они производят быстрое и точное измерение температуры жала паяльника с помощью термопары (термоэлектрического преобразователя).

При выборе такого термометра стоит обратить внимание и на такие характеристики, как разрешающая способность, диапазон измерения (например, он может быть от 0 до 700 ℃), точность, габариты, возможные источники питания.

Однако просто замерить температуру недостаточно. Важно, чтобы паяльник сохранял её неизменной при возможных скачках напряжения в сети – то есть нужен специальный стабилизатор.

Такое устройство можно изготовить самостоятельно – в свободном доступе есть довольно простые схемы. Кроме того, сейчас существуют паяльники и паяльные станции с уже встроенным стабилизатором.

А ещё многие профессиональные паяльные станции позволяют точно устанавливать температуру и нужный режим пайки простым нажатием кнопок или перещёлкиванием тумблера. Это значительно упрощает процесс работы и позволяет всегда быть уверенным в хорошем результате.

Блог о электронике

Мой любимый припой.
Тонкая проволочка для точных паек.

И вот ты решил окунуться в электронику с головой, затарился паяльником, купил припой и… А что дальше? Если худо бедно, то как надо паять представляют все, а вот тонкости технологии известны далеко не многим и приходят с опытом. Чтож, ускорю этот пагубный процесс и расскажу тебе парочку хитростей.

Итак, про хороший паяльник для мелкого монтажа ты наверное уже читал, вот от него и будем плясать. Кроме паяльника тебе потребуется припой и флюс. О них поподробней.

Припой.
Это специальный сплав, который плавится при температуре порядка 200 градусов. Самый распространенный это 60/40 Alloy, он же ПОС-61. Сплав в котором 60% олова и 40% свинца. Температура плавления у него 183-230 градусов. Обычно продается в виде проволоки, намотанной на катушки.
Для мелкого монтажа лучше брать тот, где диаметр проволочки поменьше — легче дозировать. У меня две катушки, одна с проволокой припоя 0.3 мм, вторая 0.6 мм. Ну еще есть с полутора миллиметровой, но я ей почти не пользуюсь. Только если массово паяю массивные детали, где надо много припоя.
Покупать припой лучше импортный, к сожалению российский продукт сплошь и рядом отстой. Может и есть качественный, но обычно мне попадался низкопробный шлак. Катушка припоя, как на картинке, должна стоить от 150-200 рублей, дороже можно, дешевле не желательно. Лучше один раз потратиться, зато потом иметь красивую и качественную пайку и не париться. А катушки обычно хватает года на полтора-два это минимум.
Ещё полезно купить себе немного сплава Розе. Это тоже вроде припоя, но температура плавления у него совсем смешная — где то в районе 90-100 градусов. Этот сплав иногда полезен при демонтаже, но об этом позже будет отдельная статья.

Канифоль — классика жанра

Самый простой и народный флюс. Это обычная очищенная сосновая смола. При пайке сначала берут на жало немного припоя, потом тычут в канифоль, чтобы набрать на жало смолы, а затем быстро, пока смола не испарилась, паяют. Способ не сильно удобный, поэтому часто делают по другому. Берут обычный этиловый (медицинский) спирт и растовряют в нем толченую канифоль пока она растворяется. После этот раствор наносят кисточной на спаиваемые детали и паяют. Активность канифоли не высока, поэтому иной раз ничего не получается — детали не не лудятся, но зато у канифоли есть одно огромное достоинство, которое порой перекрывает все ее недостатки. Канифоль абсолютно пассивна. То есть ее не нужно удалять с места пайки, так как она не окисляет и не восстанавливает металлы, являясь при этом отличным диэлектриком. Именно по этому самые ответственные пайки я стараюсь делать спирто-канифольным флюсом.

Читайте также:  Техника изготовления броши из бисера
ЛТИ-120
Глицерин-гидразин
Канифоль-гель. Супер вещь
Ф-34А — химическое оружие массового поражения.
Палитра флюсов :)

Один из моих любимых флюсов. Представляет из себя рыжую жидкость, имеет в своем составе канифоль и еще ряд присадок. Паять им также как и обычным спирто-канифольным флюсом — намазать кисточкой на детали и паять. Но есть одна хитрость. В изначальном варианте ЛТИ-120 жидкий зараза, мажется тонким слоем и моментально высыхает, в общем пользоваться им не очень удобно. Я придумал как это побороть.
Я сделал себе палитру флюсов — наклеил на мелкую компашку кучу крышечек от флакончиков, налил в них разных флюсов и наклеил это дело на катушку с припоем. Получилось очень удобно и компактно. Так вот, налив ЛТИ-120 в крышечку я даю ему постоять пару дней. За это время он подсохнет и загустеет до состояния жидкого мёда. Вот его уже удобно намазывать острой зубочисткой точно туда куда надо. А если загустеет сверх меры, то либо туда немного спирту капну, либо подолью еще немного свежего флюса и размешаю. Производитель утверждает, что ЛТИ-120 смывать не нужно. В принципе, вроде бы так оно и есть, он не активный. Но что то меня смущают присадки которые в нем, поэтому я его смываю всегда. Смывается он широкой кисточкой, смоченной в спирте. Или просто щеткой под струей воды из под крана. Нет ничего страшного в том, чтобы отмывать готовую плату водой, главное хорошо высушить потом.

Канифоль-гель
Отличная штука. Не так давно появился в радиомагазинах и уже заслужил мою любовь и уважение. Представляет из себя густую коричневую пасту на основе канифоли, продается в шприцах. Отлично намазывается непосредственно туда где надо, не оставляет нагара на паяльнике, как ЛТИ-120. Легко смывается водой или спиртом, в общем, рулез!

Глицерин-гидразин.
Убойный активный флюс, который легко смывается водой, не оставляет грязных липких следов и окислов. Но его надо смывать. Тщательно смывать. Иначе за пару лет он может разъесть дорожки платы или его остатки станут токопроводными и возникнут жуткие утечки по поверхности платы между дорожками, что крайне негативно скажется на работе схемы. Еще я не уверен в безопасности его паров. На раз два попользоваться можно, но вот постоянно его юзать мне как то не улыбается. Но в целом это офигенный флюс, паять им одно удовольствие.

Глицерин-Салициловый флюс .
Он же ФСГЛ. Честно говоря я понятия не имею откуда эта хрень вообще берется. У меня банка этого флюса имеется с детства (собственно поэтому канифолью то я практически не паял никогда) — батя стырил с оборонного предприятия. В свободной продаже не видел ни разу. Паяет также ядрёно как и Глицерин-гидразин, но не имеет в своем составе сомнительных с точки зрения токсичности примесей. Там 90% глицерина, 5% салициловой кислоты, 5% воды. Купить чтоль в аптеке салицилки и самому сбодяжить? Уж больно чумовой рецепт. Один недостаток — нужно смывать, он активный. Но смывается водой влегкую.

Ф-34А
Адская кислотная смесь. При пайке имеет жуткий едкий выхлоп, которым я потравил половину нашей лаборатории. Паять этой гадостью можно только в противогазе и с мощной вытяжкой, но зато это дерьмище паяет все, то что другим флюсам даже в страшном сне не снилось. Эта жижа залуживает влет — ржавчину, окислы, сталь, напыления, даже алюминий можно паять. Так что если тебе надо будет припаяться к ржавому гвоздю, то капни этой херни, задережи дыхание и ЛУДИ!

Импортные безотмывочные флюсы.
Честно говоря ими я не пользовался. Говорят они круты, но имхо паять ими просто так это не рационально — слишком уж дорогие они, да и у нас в городе не продают, а заказывать мне западло. Скорей они для профессионального применения, вроде ремонта сотовых или пайки BGA корпусов (это когда ножки в виде массива шариков под корпусом микросхемы). Если интересно, то поищите инфу на форумах ремонтников сотовых, они про это дело знают все.

Голландский флюс на основе конопли
Понятия не имею кто его делает и где его продают, но я точно знаю что он есть! Особенно я в этом убедился после ковыряния в схемах продукции фирмы где я раньше работал. Разработчики явно паяют им. Так как таких укуренных схемотехнических решений я еще не видел.

Паяльник в руки и вперед.
Про флюсы я тебе рассказал, теперь, собственно, о процессе пайки.
Дело это не хитрое. Для начала желательно облудить детали. Смачиваешь их флюсом, подцепляешь жалом паяльника чуть чуть припоя и размазываешь по поверхности. Торопиться не надо, детали должны покрыться ровным тонким блестящим слоем. Выводы микросхем и радиодеталей лудить не нужно — они уже на заводе облужены.

Припой должен быть жидким, как вода. Если он комковатый, с ярко выраженной зернистостью и матовый, то тут причины две — неправильная температура паяльника , либо припой низкопробное говно . Если паяльник слишком холодный то припой будет на грани твердого и жидкого состояния, будет вязким и не будет смачивать. Если же паяльник перегрет, то припой будет моментально покрываться серой пленкой окисла и тоже будет отвратительно лудить. Идеальная температура паяльника при пайке припоем ПОС-40 ( 60/40 Alloy ), на мой взгляд, это порядка 240-300 градусов. У СТ-96 достаточно выставить регулятор на 2/3 в сторону увеличения.

Если паяешь печатную плату, то дорожки тоже надо залудить. Но делать это надо осторожно. Текстолит, что продается на просторах Родины зачастую тоже оказывается редкостным говном и при нагреве фольга от него отваливается в момент. Поэтому долго греть плату нельзя — отвалятся дорожки. Обычно я просто смазываю хорошенько все дорожки флюсом ЛТИ-120 и провожу быстренько по каждой плоским жалом паяльника с капелькой припоя. В Результате имею идеально залуженные дорожки, с практически зеркальной поверхностью.

Есть народный способ для быстрого лужения больших плат:

Оплетка для удаления припоя
Мое лудило

Берется оплетка для удаления припоя, это такая медная мочалка, продается в мотках по 30 рублей метр. Если не найдешь, то можешь выковырять из толстого телевизионного коаксиального кабеля экранирующую оплетку — та же херня только возни больше. Плата как следует смазывается флюсом, оплетка как следует пропитывается припоем и тоже поливается флюсом. Дальше эта хрень возякается паяльником по поверхности платы. Чтобы ворсинки оплетки не пристывали к дорожкам, лучше взять паяльник побольше и помассивней.

Я так вообще усовершенствовал способ.
Взял старый мощный паяльник на 60Вт, обмотал у него жало этой оплеткой, пропитал её сплавом Розе и теперь лужу платы в одно движение. Почему именно Розе? А им лудить проще, паяльник когда касается платы резко остывает, т.к. отдает тепло. Если оплетка смочена обычным припоем, то она тут же приваривается отдельными ворсинками к плате, а сплав Розе легкоплавный и не прилипает.

Пайка транзисторов, диодов и микросхем.
Тут я бы хотел заострить внимание особо. Дело в том, что полупроводники от слишком высокой температуры разрушаются , поэтому есть риск пожечь микросхему перегревом. Чтобы этого не произошло желательно выставить паяльник на 230 градусов или около того . Это вполне терпимая температура, которую микросхема выдерживает довольно долго. Можно паять и не торопиться. У обычных, не регулируемых паяльников, температура жала порядка 350-400 градусов , поэтому паять надо быстро, в одно касание. Не дольше секунды на каждой ножке и делать хотя бы 10-15 секундный перерыв, прежде чем приступать к пайке другой ножки. Также можно придерживать ножку металлическим пинцетом — он послужит теплоотводом.

Пайка проводов
Лучше перед пайкой концы облуживать отдельно, а если провод припаивается к печатной плате, то очень желательно просверлить в плате дырку, завести его с другой стороны и только тогда паять. В таком случае риск оторвать дрожку при рывке за провод сводится к нулю.

Пайка проволокой припоя.
Так обычно паяют микросхемы. Прихватывают ее по диагонали за крайние ножки, смазывают все флюсом, а потом, держа одной рукой паяльник, а другой тонкую проволочку припоя, быстро запаивают все ножки.

Читайте также:  Связать тапочки без шва на двух спицах

Пайка проводов в лаковой изоляции
Всякий обмоточный провод, вроде тех которым намотан трансформатор, покрыт тонким слоем лака. Чтобы припаяться к нему этот слой лака нужно содрать. Как это сделать? Если провод толстый, то можно пожечь его немного огнем зажигалки, лак сгорит, а нагар можно счистить грубой картонкой. Если же провод тонкий, то тут либо аккуратно поскоблить его скальпелем, держа скальпель строго перпендикулярно проводу, либо взять таблетку аспирина и как следует прижать и пошоркать горячим жалом паяльника по проводу на аспиринке. При нагреве из аспирина выделится вещество которое сожрет лаковую изоляцию и очистит провод. Правда вонять будет сильно :)

Удобная держалка.

Рекомендую обзавестись вот таким вот захватом. Чертовски удобная штука, позволяет придерживать какого-нибудь Ктулху при пайке, концы не болтаются из стороны в сторону. Кстати, бойтесь подпружиненных проводников! При пайке он может соскочить и метнуть вам в лицо капельку припоя, сколько раз мне в лицо такое прилетало уже и не припомню, а ведь могло и в глаз! Так что соблюдайте Технику безопасности!

Губка
Жало паяльника постепенно загаживается и покрывается нагаром. Это нормально, обычно виной ему флюс, тот же ЛТИ-120 горит дай боже. Для очистки паяльника можно применять специальную губку. Такая желтая фигня, идет в комплекте к подставкам для паяльника. Ее надо смочить водой и отжать, оставляя влажной. Кстати, губка постоянно высыхает, чтобы ее каждый раз не мочить ее можно пропитать обычным медицинским глицерином. Тогда она не будет высыхать вообще! Удобно блин! Если нет губки, то возьми хлопчатобумажну тряпочку, положи в железный поддончик и также пропитай водой или глицерином. У нас монтажницы держали на столе обычное вафельное полотенце и об него вытирали паяльник.

Кстати, о технике безопасности.

  • Во первых расположите все так, чтобы было удобно.
  • Следите за шнурами питания. Паяльник очень любит пережигать свой собственный провод . Прям мания у него. А это черевато в лучшем случае ремонтом провода, в худшем коротким замыканием и пожаром.
  • Не оставляйте паяльник включенным даже на короткое время. Правило « Ушел — выключил » должно выполняться железно.
  • Правило второе — паяльник должен быть либо в руке, либо на своей надежной подставке . И ни как иначе! Класть его на стол или на первую попвшуюся фиговину на столе ни в коем случае нельзя. Шнур его утащит за собой в момент.
  • Не забывайте про вытяжку и вентиляцию . Если паяешь, то как минимум открой форточку, проветривай помещение, а лучше поставь на стол вентилятор (хотя бы 80мм от компа) или вытяжку.

Лучше один раз увидеть, чем сто раз прочитать:
Нет проблем! К твоим услугам куча роликов с You Tube по запросу «solder». Увидишь как это делают профессионалы. Смотри и учись!

ГОСТ Р 56427-2015

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Пайка электронных модулей радиоэлектронных средств

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ СМЕШАННЫЙ И ПОВЕРХНОСТНЫЙ МОНТАЖ С ПРИМЕНЕНИЕМ БЕССВИНЦОВОЙ И ТРАДИЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЙ

Технические требования к выполнению технологических операций

Soldering of electronic modules of radio-electronic means. Automated mixed and surface mounting using lead-free and conventional technologies. Technical requirements for the implementation of technological operations

Дата введения 2015-09-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом "Авангард-ТехСт" (ЗАО "Авангард-ТехСт") и ОАО "Авангард"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 420 "Базовые несущие конструкции, печатные платы, сборка и монтаж электронных модулей"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.2-2012* (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р 1.0-2012. — Примечание изготовителя базы данных.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на электронные модули радиоэлектронных средств и устанавливает технические требования к выполнению технологических операций пайки электронных модулей радиоэлектронных средств при автоматизированном смешанном и поверхностном монтаже с применением бессвинцовой и традиционной технологий.

Требования настоящего стандарта предназначены для использования всеми изготовителями и распространяются на изделия, поставляемые контрагентами.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 17325-79 Пайка и лужение. Основные термины и определения

ГОСТ 23752-79 Платы печатные. Общие технические условия

ГОСТ 29137-91 Формовка выводов и установка изделий электронной техники на печатные платы. Общие требования и нормы конструирования

ГОСТ Р 53429-2009 Платы печатные. Основные параметры конструкции

ГОСТ Р 53432-2009 Платы печатные. Общие технические требования к производству

ГОСТ Р 53734.5.1-2009 (МЭК 61340-5-1-2007) Электростатика. Защита электронных устройств от электростатических явлений. Общие требования

ГОСТ Р 54849-2011 Маска паяльная защитная для печатных плат. Общие технические условия

ГОСТ Р МЭК 61191-1-2010 Печатные узлы. Часть 1. Поверхностный монтаж и связанные с ним технологии. Общие технические требования.

ГОСТ Р МЭК 61191-2-2010 Печатные узлы. Часть 2. Поверхностный монтаж. Технические требования.

ГОСТ Р МЭК 61192-1-2010 Печатные узлы. Требования к качеству. Часть 1. Общие технические требования

ГОСТ Р МЭК 61192-2-2010 Печатные узлы. Требования к качеству. Часть 2. Поверхностный монтаж

ГОСТ Р МЭК 61192-3-2010 Печатные узлы. Требования к качеству. Часть 3. Монтаж в сквозные отверстия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 17325, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 срок годности: Время, в течение которого чувствительные к влаге поверхностно-монтируемые изделия или печатные платы, упакованные в сухом состоянии, могут храниться в закрытом влагонепроницаемом пакете с сохранением требуемого уровня влажности внутри упаковки.

3.1.2 температура пайки: Температура в контакте соединяемых электромонтажных элементов и расплавленного припоя, при которой обеспечивается формирование паяного соединения.

3.1.3 поверхностный монтаж: Монтаж поверхностно-монтируемых изделий на поверхность печатной платы.

3.1.4 традиционная (оловянно-свинцовая) технология пайки: Монтаж электронной компонентной базы (ЭКБ) с применением припоев, содержащих не менее 30% свинца.

3.1.5 бессвинцовая технология монтажа: Монтаж ЭКБ с применением припоев, финишных покрытий печатных плат и выводов компонентов, не содержащих свинец.

3.1.6 комбинированная технология монтажа: Поверхностный монтаж радиоэлектронных изделий в корпусах компонента с матричным расположением выводов (BGA — Ball Grid Array) с бессвинцовыми шариковыми выводами по традиционной технологии.

3.1.7 смешанный монтаж: Установка на одну печатную плату компонентов в корпусах для поверхностного монтажа и монтажа в отверстие.

3.1.8 реболлинг: Технология удаления и последующего восстановления шариковых выводов компонентов типа BGA.

3.1.9 околоэвтектическое соединение: оловянно-свинцовое паяное соединение, образованное припоями системы олово-свинец и содержащее от 30% до 40 % свинца в своем составе.

3.1.10 неэвтектическое соединение: оловянно-свинцовое паяное соединение, образованное припоями системы олово-свинец и содержащее менее 30% свинца в своем составе.

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте приняты следующие сокращения:

ВНП — влагонепроницаемый пакет;

ИМС — интегральная микросхема;

ИЭТ — изделия электронной техники;

КТЛР — коэффициент теплового линейного расширения;

НД — нормативная документация;

ОЖ — отмывочная жидкость;

ПП — плата печатная;

ПМИ (SMD) — поверхностно-монтируемые изделия (surface mounting device);

ПУ — печатный узел;

РЭС — радиоэлектронные средства;

ТУ — технические условия;

ЭМ — электронный модуль;

CSP — Chip Scale Package — корпус с размерами кристалла;

MELF — Metal Electrode Leadless Face — безвыводной компонент с металлическими торцевыми выводами;

QFN — Quad-flat no-leads — квадратный плоский безвыводной корпус;

LCC — Leadless Chip Carrier- безвыводной кристаллодержатель;

MSL — Moisture Sensitivity Level — уровень чувствительности к влаге;

HASL — Hot Air Solder Leveling — горячее лужение с выравниванием воздушным ножом;

OSP — Organic solderability preservative — органическое защитное покрытие;

Читайте также:  Сколько живут некастрированные коты в домашних условиях

ENIG — Electroless nickel/immersion gold — покрытие иммерсионным золотом по подслою никеля;

ENEPIG — Electroless Ni/Electroless Pd/lmmersion Au — иммерсионное золото, поверх подслоя химического никеля и палладия;

IMSN — Immersion stannum — иммерсионное олово;

IMAG — Immersion argentum — иммерсионное серебро.

4 Основные положения

4.1 Производственный персонал, занятый на технологических операциях пайки, должен проходить периодическую аттестацию в соответствии с действующими на предприятиях положениями.

4.2 На всех этапах производства, а также на складах и непосредственно на рабочих местах, в том числе при любых операциях с ЭКБ, следует руководствоваться мероприятиями по защите от влияния статического электричества в соответствии с ГОСТ Р 53734.5.1.

4.3 В зависимости от конструкции печатных узлов и электронных модулей, их области применения и типа используемого оборудования разрабатывается технологический процесс сборки и монтажа. Типовые схемы технологического процесса сборки и монтажа печатных узлов и электронных модулей различных конструкций приведены на рисунках 1-5.

Рисунок 1 — Типовая структурная схема технологического процесса изготовления электронных модулей одностороннего поверхностного монтажа

Рисунок 2 — Типовая структурная схема технологического процесса изготовления электронных модулей двустороннего поверхностного монтажа

Рисунок 3 — Типовая структурная схема технологического процесса изготовления электронных модулей смешанного совмещенного монтажа

Рисунок 4 — Типовая структурная схема технологического процесса изготовления электронных модулей сложного смешанного монтажа

а) без применения клея

б) с применением клея

Ограничения: Для схемы б) нельзя применять компоненты с матричными выводами типа BGA, компоненты типа QFN и компоненты в металлокерамических корпусах.

Рисунок 5 — Типовые структурные схемы технологического процесса изготовления электронных модулей смешанного разнесенного монтажа

5 Общие требования к технологии пайки электронных модулей радиоэлектронных средств

5.1 Общие требования

5.1.1 Общие требования к технологии пайки электромонтажных соединений электронных модулей РЭС — в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61191-1.

5.1.2 Требования к технологии пайки электромонтажных соединений электронных модулей РЭС различаются в зависимости от классификации электронных и электрических сборок в соответствии с их назначением в РЭС по ГОСТ Р МЭК 61191-1:

— класс А: электронные изделия общего применения;

— класс В: специализированная электронная аппаратура;

— класс С: электронная аппаратура ответственного назначения.

Ответственным за определение класса электронных и электрических сборок, к которому принадлежит изделие, является заказчик. Реальные требования к РЭС могут находиться между приведенными классами. Класс задается в контракте, в котором указываются любые исключения или дополнительные требования к параметрам изделия.

5.2 Общие требования к применяемым материалам

5.2.1 Общие требования к применяемым сплавам

5.2.1.1 При пайке электронных модулей РЭС класса С по традиционной технологии должны быть использованы только сплавы, содержащие не менее 30% свинца (ПОС-61, ПОСК 50-18 и аналогичные).

Примечание — В случае необходимости ступенчатой пайки электронных модулей РЭС допускается применение низкотемпературных припоев с температурой плавления ниже 179°С и указанных в НД.

5.2.1.2 При пайке электронных модулей РЭС классов А и В для Российской Федерации должны быть использованы содержащие свинец сплавы. По требованию заказчика допустимо использование бессвинцовых сплавов.

5.2.1.3 Для пайки электронных модулей РЭС классов А и В, предназначенных для продажи за пределами Российской Федерации, а также при работе по бессвинцовой технологии, должны применяться бессвинцовые сплавы, если иное не предусмотрено контрактом.

5.2.1.4 При работе по комбинированной технологии (при пайке РЭС классов А и В) должны быть использованы только сплавы, содержащие не менее 30% свинца (ПОС-61, ПОСК 50-18 и аналогичные).

5.2.2 Общие требования к применяемым флюсам

5.2.2.1 Флюсы для пайки электромонтажных соединений электронных модулей РЭС должны быть классифицированы по следующим признакам:

— температурному интервалу активности (низкотемпературные — до 450°С и высокотемпературные — свыше 450°С);

— природе растворителя (водные и неводные);

— природе активатора, определяющего действия (для низкотемпературных флюсов: канифольные, кислотные, галогенидные, гидразиновые, фторборатные, анилиновые и стеариновые; для высокотемпературных флюсов: галогенидные, фторборатные и боридно-углекислые);

— механизму действия (защитные, химического действия, электрохимического действия и реактивные);

— агрегатному состоянию (твердые, жидкие и пастообразные);

— по классам активности (класс L — низкая активность флюса или отсутствие активности остатков флюса, класс М — средняя активность флюса/остатков флюса, класс Н — высокая активность флюса/остатков флюса).

Примечания

1 В наименовании флюса, содержащего несколько активаторов, необходимо называть все активаторы (канифольно-галогенидный флюс, фторборатно-галогенидный флюс и т.п.).

2 Допускается применение флюсов, указанных в НД.

5.2.2.2 Классы флюсов для пайки электромонтажных соединений электронных модулей РЭС из 5.2.2.1 должны дополнительно характеризоваться добавлением индекса 0 или 1, который показывает соответственно отсутствие или наличие во флюсе галогенов.

5.2.2.3 Для пайки электромонтажных соединений электронных модулей РЭС класса С должны быть использованы только флюсы класса L0. Отмывка изделий от остатков флюса после пайки обязательна.

5.2.2.4 Для пайки электромонтажных соединений электронных модулей РЭС классов А и В по традиционной и бессвинцовой технологиям допускается использовать флюсы любого класса. Рекомендуется отмывка изделий от остатков флюса после пайки.

5.2.2.5 Для пайки электромонтажных соединений электронных модулей РЭС класса В по комбинированной технологии рекомендовано применять флюсы классов М0 и Н0 с последующей обязательной отмывкой изделий от остатков флюса после пайки.

5.3 Общие требования к применяемой электронной компонентной базе

5.3.1 При пайке электронных модулей РЭС класса С по традиционной технологии допускается применение выводных и безвыводных компонентов поверхностного монтажа, выводных компонентов, монтируемых в отверстия, с финишными покрытиями выводов, приведенными в 6.2, при условии их качественного смачивания оловянно-свинцовым припоем, а также допускается применение компонентов в корпусах типа BGA c шариковыми выводами из оловянно-свинцового припоя. Во всех указанных случаях при пайке должны образовываться традиционные оловянно-свинцовые паяные соединения околоэвтектического состава.

5.3.2 При пайке электронных модулей классов А и В по бессвинцовой технологии допускается применение выводных и безвыводных компонентов поверхностного монтажа, выводных компонентов, монтируемых в отверстия, с финишными покрытиями выводов, приведенными в 6.2, при условии их качественного смачивания бесссвинцовым припоем, а также допускается применение компонентов в корпусах типа BGA с шариковыми выводами из бессвинцового припоя. Покрытия выводных компонентов, монтируемых в отверстие, а также выводных и безвыводных компонентов поверхностного монтажа не должны содержать свинец в своем составе.

5.3.3 При пайке электронных модулей классов А и В оловянно-свинцовым припоем компонентов в корпусах типа BGA c шариковыми выводами из бессвинцового припоя допускается проводить монтаж по комбинированной технологии, если иное не предусмотрено контрактом. При монтаже должны образовываться оловянно-свинцовые паяные соединения неэвтектического состава.

5.4 Общие требования к финишным покрытиям контактных площадок печатных плат

5.4.1 При пайке электронных модулей РЭС класса С по традиционной технологии должны быть применены только печатные платы с финишным покрытием контактных площадок из оловянно-свинцового припоя (HASL Sn-Pb), иммерсионного золота (ENIG) или иммерсионного олова (IMSN).

5.4.2 Для пайки электронных модулей классов А и В по традиционной технологии, по согласованию с заказчиком, допускается использовать в качестве покрытия контактных площадок печатных плат иммерсионное серебро (IMAG), химическое олово и органическое финишное покрытие.

5.4.3 При пайке электронных модулей классов А и В по бессвинцовой технологии не допускается применение печатных плат с финишным покрытием контактных площадок, содержащим свинец. Допускается применять любые финишные покрытия контактных площадок печатных плат, не содержащие свинец, при условии обеспечения ими хорошей смачиваемости припоем используемого сплава.

5.4.4 При пайке электронных модулей классов А и В с применением комбинированной технологии допускается использование печатных плат с любыми финишными покрытиями контактных площадок (кроме бессвинцового HASL), при условии обеспечения ими хорошей смачиваемости припоем используемого сплава.

6 Требования к электронной компонентной базе

6.1 Требования к механической обработке выводов компонентов

6.1.1 Требования по механической обработке выводов компонентов, монтируемых в сквозные отверстия, такие как формовка, обрезка, загиб выводов, — в соответствии с ГОСТ 29137 и ГОСТ Р МЭК 61192-3.

6.1.2 Требования по формовке компонентов поверхностного монтажа — в соответствии с ГОСТ 29137 и ГОСТ Р МЭК 61191-2.

6.1.3 Компоненты в корпусах типа BGA, чип-компоненты и большинство компонентов для поверхностного монтажа зарубежного производства не требуют предварительной механической подготовки выводов.

6.2 Требования по предварительному лужению и финишным покрытиям выводов компонентов

6.2.1 Требования по предварительному лужению выводов компонентов — в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61192-3.

Примечание — Допускается руководствоваться требованиями к лужению, приведенными в НД.

6.2.2 Компоненты в корпусах типа BGA, чип-компоненты и большинство компонентов для поверхностного монтажа не требуют предварительного лужения выводов.

6.2.3 При пайке электронных модулей классов А и В по традиционной, бессвинцовой или комбинированной технологии допускается использование компонентов без предварительного лужения или финишного покрытия выводов, при условии использования высокоактивных флюсов класса М или Н.

6.2.4 Финишные покрытия выводов, монтируемых в отверстие, выводных и безвыводных компонентов поверхностного монтажа (кроме BGA и аналогичных) и их область применения приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Финишные покрытия выводов, монтируемых в отверстие, выводных и безвыводных компонентов поверхностного монтажа (кроме BGA и аналогичных) и их область применения

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ТурбоЗайм
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock detector