Курсовая работа: Фізико-технологічні основи процесів пайки
2 Сушіння й попереднє підігрівання. Після флюсування друкована плата злегка підігрівається і частково продувається гарячим повітрям. При підігріванні з флюсу вивітрюється розчинник. Після цього друковані плати потрапляють на ділянку, де вони підігріваються зі сторони паяння за допомогою нагрітої шляхом теплової радіації плити. Це підготовлює відновлювальну дію флюсу, що починає плавитися при температурі вище 130°С. Друга мета попереднього нагріву – уникнути теплового удару друкованої плати. [5]
3 Паяння . При цій операції плата проводиться через гребінь хвилі. При цьому в першій фазі флюс стає активним. Утворюється металева поверхня, і після цього флюс разом з продуктами реакції витісняється припоєм. На очищеній металевій поверхні проходить бажаний процес зв’язку. Паяння проводиться при температурі 240-270°С. Вибрана температура підтримується постійною. При швидкості переміщення від 0,5 до 3,0 м/хв час паяння становить від 1 до 7 секунд. В залежності від довжини друкованих плат можна контактувати відповідно за годину від 200 до 800 плат
Важливою проблемою є окислення олово-свинець. Швидке переміщення припою відкриває доступ кисню повітря до вільної від окислів поверхні, тобто оксидний шар збагачується, а ванна, внаслідок цього, збіднюється оловом, тому в паяльну ванну необхідно додавати припой, збагачений оловом. [4]
Іноді, при хвилевому паянні для гальмування окислення і зменшенні шкідливої дії окислів на паяні з’єднання до рідкого припою додають жири (олія з земляного горіха, пальмова олія з незначною кількістю води). Добавляється жир накладанням олійної хвилі на хвилю припою чи безпосередньо змішуванням в припої. Завдяки цьому досягають деяких переваг (більш низька температура паяння, незначні витрати припою, блискуча поверхня паяних з’єднань). Після паяння необхідне якісне промивання, при якому жир видаляється без залишку, в гіршому разі утворюється поживна основа для всіляких грибкових колоній та знижується кліматична стійкість виробу. При перемішуванні жиру з припоєм в паяних з’єднаннях спостерігається вміст олії. Тому в більшості випадків працюють без жирів і підтримують хорошою фільтрацією незначний вміст окислів у ванні з припоєм.
4 Охолодження. Після проведення хвилевого паяння необхідне часткове чергове оброблювання. Воно може бути складовою в процесі промивання і очищення (жирове паяння). Залишки флюсу в основному не потребують видалення, так як застосовуються флюси, що не спричиняють корозії. Раптового охолодження необхідно уникати, так як із-за різноманітності коефіцієнтів лінійного розширення базового матеріалу і металевої фази (мідь, припой) можуть утворитися тріщини.
ІV. Перевірка паяних з’єднань
Процес хвилевого паяння закінчується візуальним контролем паяних друкованих плат. Огляд є важливою операцією для дотримання певних параметрів методу. Накопичення характерних дефектів (перемички, висячі краплини, незмочені місця) повинне приводити до термінової перепровірки і доналагоджування певних технологічних параметрів.
На малюнку 4 показано позицію процесу паяння хвилею у загальній технології виготовлення вузла. Рентабельність машинного паяння вимірюється процентом наступного допаювання. Паяння хвилею є ефективним, якщо менше 1% паяних з’єднань будуть підлягати наступному допаюванню.
Якісні паяні з’єднання мають всебічно замкнений конус припою, в якому неозброєним оком чітко проглядаються контури виводів ЕРЕ. Припой на виводах ЕРЕ повинен проглядатися по всій поверхні і бути вільним від дефектів. Поверхня паяного конуса повинна бути гладкою. При нормальному зорі на відстані до 25 см не повинні бути помітні пори і раковини. Ці вимоги відносяться до односторонніх плат і плат з металізованими отворами.
4.1 Повторне паяння
При повторному паянні виникає небезпека руйнування чутливих елементів із-за повторної дії тепла. Міцність зчеплення міді також обмежена, в основному при допаюванні відшаровуються контактні площадки. Зменшення високого проценту допаювання є важливим фактором в ефективності загального процесу. Тому повинні видалятися тільки такі дефекти, які знижують надійність вузлів чи однозначно не дають контакту. Такими дефектами є:
· холодні паяні з’єднання;
· невидимі контури провідників у паяному конусі;
· щілинні пори при переході паяного конуса до виводу;
· багаточисленні дрібні, круглі пори при переході паяного конуса до виводу;
· окремі великі, не круглої форми отвори в паяному конусі;
· непроникнення на складальну сторону припою;
· паяння після механічних навантажень.
Не повинні допаюватися друковані плати при таких дефектах:
· поглиблені пайки (кільце припою видно на обох сторонах і замкнене);
· при потовщенні паяного з’єднання (провід знаходиться в припої так, що контур чітко видно);
· при надлишку припою на провідниках;
· при наявності окремих маленьких пор в паяному конусі чи біля переходу до виводу з проводу (величина пор менше перерізу проводу).
Виконання вимог по усуненню тільки технічно обгрунтованих дефектів, а також однозначне визначення дефектів припускає високу кваліфікацію контролюючого і ремонтуючого персоналу. Всі труднощі повинні припадати на постійне розпізнавання і оцінку всіх виявлених дефектів з тим, щоб усувати їх за допомогою контролю і зміни окремих ступенів процесу паяння чи загального технологічного процесу.
Висновок
Процесу паяння була розроблено велика кількість сплавів, застосовуваних як припої. Багато які з них з появою нових, що володіють кращими властивостями, були забуті, але й у цей час число застосовуваних у практиці припоїв досить велике. При виконанні курсової роботи я ознайомився з багатьма методами пайки і побачив наскільки важливими вони є. Не дивлячись на розміри деталей все одно застосовуються різні методи методи пайки. Не зважаючи на стрімкий розвиток електроніки пайка являє собою один із основних методів з’єднання деталей в електроніці.
Список використаної літератури
1. Гусєв В.П. "Технологія радіоапаратобудування". М.:"Вища школа"–1972р.
2. “Нормативи часу на виготовлення апаратури на мікроелементах (серійне виробництво ).”Науково-дослідний інститут економіки і інформації по радіоелектроніці. Москва 1971р.
3. “Нормативи часу на наладко-регулювальні роботи радіотехнічних виробів.” Підприємство а/с В-8916.1984р.
4. Нормативи часу на регулювальні роботи апаратури далекого зв’язку (блоки, плати). Науково-дослідний інститут економіки і інформації по радіоелектроніці. Москва 1974р.
5. Посібник по курсовому та дипломному проектуванню по курсу “Технологія приладобудування” розділ “розрахунок технологічно обгрунтованих норм часу на складання і монтаж печатних плат” для студентів спеціальності “Приладобудування” усіх форм навчання (Уклад. В.М.Лукашенко.-Черкаси: ЧІТІ, 1997.-44с.)