З'єднання деталей паянням,завдяки доступній і недорогий технології, відомо дуже давно і по сей деньшироко застосовується, незважаючи на появу синтетичних клеїв і шпаклівок. Вцьому огляді мова піде про пайку так званими м'якими припоями на основіолова, що дозволяють обмежити нагрівання деталей температурою близько +250 В° С. Отже,що ж потрібно для пайки? Почнемо з припоїв. З приводу температури: для припою63/37 з температурою плавлення 183 В° С рекомендований режим пайки 230 В° С. Припій потрібноне тільки розплавити, але і забезпечити розтікання і змочуваність, звідсиневелике перевищення температури плавлення. До речі, не треба плутати температуруприпою з температурою жала паяльника, для якого рекомендується в середньому315 В° С. Справа в тому, що тепло в з'єднання передається не миттєво, тому дляпідтримання 230 В° С протягом потрібного часу в точці пайки необхідний контакт зпаяльником, нагрітим до 315 В° С тривалістю 1-1.5 сек. Зменшення температури ічасу може привести до неповної змочуваності паяемой поверхні, збільшення- Сприяє процесу дифузії міді в припой і освітиінтерметалічного шару CuPbSn. Це вже нова речовина з низькою провідністюі механічно крихке. За всіма стандартами цей шар не повинен перевищувати 0.5 мкм,інакше з'єднання вважається не міцним. Дозування припою, звичайно, необхіднадля утворення з'єднання правильної форми, що забезпечує з одного бокуміцність, з іншого - можливість візуального контролю. Загальне правило можнасформулювати приблизно так: всі меніски повинні мати увігнутий, але максимальнонаближений до прямого контур. Якщо меніск опуклий неможливо буде візуальновідрізнити надійне з'єднання від не пропоїти, на якому припой прийнявопуклу форму за рахунок поверхневого натягу. Однак сам процес дозуванняпроблемою не є. Для монтажу різних компонентів існую кількаприйомів оптимізації кількості подаваного припою. Ось кілька характернихприкладів.
1. Монтаж DIP корпусів і всіх компонентів, що встановлюються в отвори.Клиновидний наконечник паяльника, злегка обкладений (лише д
ля того щобзабезпечити надійний тепловий контакт) встановлюється на контактактную майданчикдрукованої плати, одночасно контактуючи з висновком компонента. Іншою рукоюподається флюсосодержащій дротяний припой, який плавиться про нагрітуконтактну площадку. Розплавлений флюс і припій стікає в металізованеотвір, заповнюючи його. Подача припиняється відразу після утворення меніска
між стирчав із плати висновком і контактної майданчиком. Висота меніска повиннабути дорівнює половині діаметра контактної площадки.
2. Пайка поверхневих мікросхем. У цьому випадку застосовується так звана"Міні хвиля". Це наконечник паяльника, зрізаний під кутом. Зрізмає поглиблення для збільшення сил поверхневого натягу. Компонентвстановлюють на плату, флюсів, заповнюють "міні хвилю" краплею припоюі проводять їй відразу по всіх виводах. При русі наконечника кожен контакт"Занурюється" в хвилю приблизно на 1 секунду, забираючи з неї оптимальнекількість припою. Зайвий припій втягується в наконечник за рахунокповерхневого натягу. Тобто дозування припою відбувається автоматично. Такимприйомом можна виконувати монтаж будь-яких поверхневих компонентів крімкерамічних CHIP конденсаторів ну і, звичайно, BGA.
3. Монтаж CHIP компонентів гарячим повітрям (термофеном) на паяльну пасту. Прицієї операції вимоги до дозуванні найвищі. Можна, звичайно, наноситипасту з допомогою шприца, але це вимагає дійсно "мистецтвооператора ", так як після нанесення кожної краплі паста продовжуєвиділятися за рахунок залишкового в шприці тиску. Професійний метод - цезастосування пневмодозатора з вакуумною відсіченням.
Кілька секретів виробничихтехнологій.
Про блискучоюповерхні.
Така поверхня досягається достатньою кількістю флюсу, мінімальнимперегрівом місця пайки, свіжим припоєм евтектичного складу 63/37, як і булосказано вище. Мінімізуючи час прогріву, можна уникнути помітного розчиненняміді у припої і утворення кристалів интерметаллида SnPbCu, за наявностіяких, природно, не отримати блиску. Як домогтися цього? Потрібно доситьмасивне мідне, в ідеалі - срібне (зумовлює значнутеплоємність), з багатошаровим NiCrFe покриттям (гарантує від розчиненняматеріалу жала в припої), жало, досить потужний нагрівач (легкокомпенсує втрати теплової енергії на розплавлення припою і нагрівання місцяпайки) і система термостатування (стабілізує температуру жала). Потрібенчистий трубчастий припій і добре підготовлені поверхні. Нагрівання повиненздійснюватися мінімально необхідний час. Будь-які відступи від цих умовведуть до необхідності тривалих тренувань. При ручній пайці якість"Досягається вправою".
Холодна спайка.
Деякіпредмети, як відомо, не можна спаяти при високій температурі, не піддавшипсування. Для таких предметів рекомендується наступний склад. Осаджена в порошкоподібному стані мідь перемішується у фарфоровій ступці з концентрованою сірчаною кислотою до отриманнянекрутий тістоподібної маси, до загального ваговій кількості якої додаютьпоступово, при постійному розмішуванні, 70 частин ртуті.Коли таким чином вийде однорідна амальгама, її добре промивають вгарячій воді для видалення кислоти і потім дають їй охолонути. Через 10-12часовамальгама стає настільки твердою, що ріже олово. У такому вигляді складвже цілком готовий до вживання, для чого його нагрівають до консистенціїрозм'якшеного воску і споюють предмети; охолонувши, ця амальгама дуже міцнотримає спаяні частини.
Простий спосіб лудіння.
Беруть10 вагових частин кухонної солі, розпускають у20 частинах азотної кислоти, після чого до цьогорозчину додають 10 частин хлористого олова(Олов'яної солі) і 2,5 частини хлористого амонію(Нашатирю). До отриманої суміші додають ще 40 вагових частин соляної кислоти і потім розбавляють її невеликоюкількістю води. Приготовлена ​​таким чином суміш цілком готова довживання. Підлягає лужению предмет повинен бути попередньо очищенийсамим ретельним чином, потім всі частини його, які не повинні бути покритіполудою, старанно натираються салом, після чого предмет занурюють уприготовлену вищевказаним способом суміш, в якій і залишають, поки шарполуди не досягне належної товщини. Тоді, вийнявши предмет, залишається тількиретельно вимити його, щоб він був цілком придатний до вживання. Крімвиправлення або оновлення полуди на посуді зазначеним способом можна покриватиоловом для запобігання від іржі різного роду дрібні металевіпредмети: рибальські гачки, капкани, дроту і т.д.
Повідомлення олов'яному припою мідного кольору.
Яквідомо, для припою мідних частин найчастіше вживається олово, але такийприпій відрізняється одним недоліком: в місцях спайки олово негарно виділяєтьсябілою плямою або білою смугою на мідному тлі спаяних частин. Для усуненнятакого недоліку рекомендується наступний нескладний прийом: місця припоюпокриваються насиченим розчином мідного купоросу,для чого 10 частин купоросу розчиняють в 35 частинах води і покриті частини припоюрозтирають, потім залізним дротом і цим способом омедняется спайку, післячого вдруге покривають спайку розчином з 1 частини насиченою купоросної мідіі 2 частин насиченого цинкового купоросу і розтирають таке покриття цинковоїпаличкою. Оброблені таким чином місця спайки можуть бути відполіровані ітоді виступаючі частини олов'яного припою зовсім зливаються з мідним тономспаяних частин.
Каніфоль, флюс - чим вони відрізняються, коли і що застосовувати?
Каніфоль: неочищена каніфоль - є матеріал кустаря часів Північноївійни. Використовувати його в сучасній електроніці вкрай небажано. Однак,це припустимо для пайки електротехнічних виробів або плат з великимипровідниками, і де щільність монтаж прагнути до 0 компонентів на кв. м.плати. Проблеми в тому, що вона (тобто каніфоль) містить купу натуральнихдомішок, які після модифікації під впливом тепла і кислоти стаютьнебезпечними з точки зору корозії і електричної провідності.
Розчин каніфолі в спирті або бензині: нічого не змінює від вищеопи...
