Паяное соединение: Образование паяльных соединений и проверка их качества

Образование паяльных соединений и проверка их качества

Хорошо известная технология пайки металлических деталей и заготовок предполагает образование жёсткого соединения посредством применения специальных припоев.

При их расплавлении жидкие компоненты заполняют зазоры в смачиваемых поверхностях, а после кристаллизации образуют надёжный соединительный шов. Паяные соединения образуются в результате целого ряда химических реакций, протекающих в зоне контакта материала с припоем под воздействием флюса с последующим образованием газовой среды.

Причины дефектов

Необходимость во флюсе объясняется тем, что спайка металлических заготовок осуществляется при температурах, значение которых существенно ниже точки плавления самого металла.

Отсутствие этой составляющей считается нарушением технологии спайки, следствием которого могут образовываться явно различимые дефекты паяных соединений.

Применение специального флюса позволяет поднять температуру в зоне пайки и обеспечить диффузионную активность соединяемых материалов и, как следствие – получить качественное и достаточно надёжное паяное соединение.

Самым известным и распространённым нарушением технологии, возникающим из-за плохого качества флюса или ошибок в работе, является холодная пайка металла. Называется она так, потому что детали в месте соединения плохо прогреваются.

Одно из наиболее вероятных следствий этого дефекта – образование некачественных (бракованных) паяных швов, в результате чего изделие подвергается обязательной выбраковке.

Особенности применения пайки

Технологические особенности соединения деталей пайкой вполне совместимы с требованиями поточного производства определённых видов металлических изделий. К тому же они позволяют объединять в целое разнородные металлы и образовывать их сочетания с такими материалами, как:

• стекло;
• керамические и графитовые разновидности заготовок;
• целый ряд других материалов неметаллического происхождения, трудно сплавляемых сварочными методами.

Поскольку в процессе пайки кромки обрабатываемых деталей не расплавляются – при данном способе их соединения удаётся сохранить начальную форму и размеры. Помимо этого, в условиях низких температур без труда удается сберечь структуру и характеристики соединяемых металлов.

Ещё одним бесспорным преимуществом пайки является возможность образования монтажных разъёмных соединений, благодаря чему этот метод широко востребован в радио- и приборостроении.

В ряде случаев паяные соединения получаются более надежными, чем при сварке в тех же рабочих условиях.

При грамотном сочетании обрабатываемых материалов и припоев качественные характеристики паяных соединений в разы превышают те же параметры для сварных сочленений.

Виды и обозначение

Известные виды паяных соединений классифицируются по таким признакам, как способ взаимодействия твёрдых и жидких фракций, условия образования соединений, применяемые при этом способы нагрева.

Согласно действующим нормативам и требованиям ГОСТ по типу взаимодействия на границе раздела припоя и металла отличают четыре способа образования спаев, различающихся характером диффузионных процессов.

В ряде рабочих режимов более существенным представляется деление по технике образования самого паяного соединения (способам и режимам формования паяльного шва).

Независимо от классификации этих процедур все они, в конечном счёте, сводятся к уже упоминавшемуся соединению твёрдых материалов в тепловых режимах с температурами ниже точек плавления.

Для документального оформления указанных выше различий разработан специальный стандарт под государственным номером 19249-73, регламентирующий их обозначение на технологических чертежах.

Дефекты и методы их контроля

Согласно действующим стандартам образуемые при пайке соединения должны удовлетворять определённым критериям качества, отдельно оговариваемым в регламентирующих документах.

При этом их качество определяется не только возможностями припоя и флюса, но и от соблюдением основных правил этого процесса.

Под правилами понимается грамотный выбор зазоров между соединяемыми заготовками, а также умение заполнять их именно в тот момент, когда расплавленный припой находится в оптимальном агрегатном состоянии.

Нарушение хотя бы одного из этих условий может явиться причиной образования дефектных паяных соединений, нередко классифицируемым как «холодна пайка».

Контроль качества получаемых паяных соединений является обязательной составляющей технологического процесса и предполагает два вида обследования: без разрушения и с разрушением образующегося шва.

К первому из этих методов относится самостоятельное обследование дефектных зон путём их визуального осмотра, просвечивание рентгеновскими лучами, а также проверка герметичности паяного соединения под давлением.

При необходимости для этого могут применяться и более эффективные способы выявления раковин и непропаев, такие, например, как люминесцентная дефектоскопия.

При выявлении брака паяных швов с применением разрушающих методов контроля применяются такие приёмы, как:

• испытание всех без исключения образцов изделий, проводимых с целью исследования свойств образующихся паяных соединений и их микроструктуры. В этом случае швы проверяются на предмет наличия в них микропор и микротрещин, а также включений различных окислов и загрязнений в самом припое;
• выборочная проверка готовых деталей, осуществляемая методом разрушения полученного шва. Указанные действия проводятся с целью выявления коэффициента заполнения шва припоем, который при высоком качестве пайки должен иметь значение не менее 0,8.

Данный коэффициент вычисляется как отношение общей площади закрытия припоем к площади обрабатываемых частей металлических изделий.

К методу разрушающего контроля также относится выборочное обследование вырезанных из спаянной детали участков.

Появление дефектных образований в паяных швах чаще всего объясняется низкой квалификацией исполнителей этих работ, а также небрежностью при подготовке изделий под пайку.

В отдельных случаях это происходит по причине низкого качества материалов припоя (флюса) или же неисправности отдельных элементов применяемого оборудования.

ПАЯНОЕ СОЕДИНЕНИЕ — это… Что такое ПАЯНОЕ СОЕДИНЕНИЕ?

ПАЯНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

неразъёмное соединение, выполненное пайкой. Различают П. с. встык, вскос, внахлёстку, втавр, ступенчатое, взамок и др.

Большой энциклопедический политехнический словарь.
2004.

• ПАЯНИЕ
• ПЕГМАТИТ

Смотреть что такое «ПАЯНОЕ СОЕДИНЕНИЕ» в других словарях:

• паяное соединение — Соединение, образованное пайкой [ГОСТ 17325 79] [ГОСТ 23887 79] паяное соединение Способ соединения, при котором проводник фиксируют механически, а непрерывность цепи обеспечивают пайкой. [ГОСТ IЕС 60730 1 2011] паяное соединение [IEV number 581… …   Справочник технического переводчика

• ПАЯНОЕ СОЕДИНЕНИЕ — 2.36. ПАЯНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Соединение, образованное пайкой ГОСТ 17325 Источник: РМ 4 239 91: Системы автоматизации. Словарь справочник по терминам. Пособие к СНиП 3.05.07 85 3. Паяное …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• паяное соединение — lituotinė jungtis statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. solder bond; soldered connection; soldered joint vok. Lötstelle, f; Lötverbindung, f rus. паяное соединение, n pranc. joint brasé, m; joint soudé, m …   Radioelektronikos terminų žodynas

• паяное соединение (в холодильной технике) — паяное соединение Газонепроницаемое соединение металлических деталей, полученное пайкой с использованием припоев, имеющих температуру плавления от 200 до 450 °С. Это не относится к плавким пробкам, используемым для сброса давления,… …   Справочник технического переводчика

• косостыковое паяное соединение — Ндп. паяное соединение вскос Стыковое паяное соединение, в котором углы между торцовыми и боковыми поверхностями элементов отличны от прямого. [ГОСТ 17325 79] Недопустимые, нерекомендуемые паяное соединение вскос Тематики сварка, резка, пайка EN… …   Справочник технического переводчика

• нахлесточное паяное соединение — Ндп. паяное соединение внахлестку Паяное соединение, в котором паяемые элементы соединены частично перекрывающимися взаимно параллельными поверхностями. [ГОСТ 17325 79] Недопустимые, нерекомендуемые паяное соединение внахлестку Тематики сварка,… …   Справочник технического переводчика

• тавровое паяное соединение — Ндп. паяное соединение втавр Паяное соединение, в котором боковая поверхность одного паяного элемента соединена с торцом другого или с его внутренней поверхностью, образованной в пересечении с первым. [ГОСТ 17325 79] Недопустимые, нерекомендуемые …   Справочник технического переводчика

• Нахлесточное паяное соединение — 88. Нахлесточное паяное соединение Ндп. Паяное соединение внахлестку D. Überlapplötverbindung E. Lap brazed (soldered) joint Паяное соединение, в котором паяемые элементы соединены частично перекрывающимися взаимно параллельными поверхностями… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Стыковое паяное соединение — 90. Стыковое паяное соединение Ндп. Паяное соединение встык D. Stumplotverbihdung E. Butt brazed (soldered) joint Паяное соединение, в котором паяемые элементы, расположенные в одной плоскости или на одной поверхности, соединены торцовыми… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• комбинированное паяное соединение — Паяное соединение, представляющее различные комбинации паяных соединений: нахлесточного, стыкового, косостыкового, таврового, телескопического, соприкасающегося. [ГОСТ 17325 79] Тематики сварка, резка, пайка …   Справочник технического переводчика

Качество — паяное соединение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Качество — паяное соединение

Cтраница 2

Качество паяных соединений должно определяться по следующим признакам: паяная поверхность должна быть светлой или светло-матовой, без темных пятен и посторонних включений.
 [17]

Качество паяного соединения зависит от чистоты поверхностей, подвергаемых пайке. Наиболее благоприятными являются очищенные от окислов и загрязнений шероховатые поверхности. Такие поверхности хорошо смачиваются расплавленным припоем, а шероховатость в виде рисок, микрогребешков и других неровностей обусловливает дополнительный капиллярный эффект. Гладко шлифованные и полированные поверхности являются нежелательными, так как они плохо смачиваются припоем.
 [18]

Качество паяных соединений зависит от правильного выбора основного металла, припоя, флюса, способа нагрева, величины зазоров, типа соединения, способа скреплени ] я элементов перед пайкой.
 [19]

Качество паяного соединения во многом зависит от умения приготовить припой нужного химического состава с необходимыми механическими свойствами. Приготовленный припой должен соответствовать требованиям ГОСТ, быть однородным и не содержать в своем составе окислов и других веществ, снижающих его механические свойства.
 [20]

Качество паяного соединения определяется испытанием его прочности на отрыв и на срез.
 [21]

Качество паяных соединений определяется характером физико-химических процессов, происходящих при пайке между паяемым металлом и припоем.
 [22]

Качество паяных соединений обеспечивается правильным выбором припоя, флюса, температуры и времени пайки, а также способа погружения.
 [24]

Качество паяного соединения зависит, от, чистоты поверхностей, подвергаемых пайке. Наиболее благоприятными являются шероховатые поверхности, очищенные от окислов и загрязнений. Они хорошо смачиваются расплавленным припоем, а шероховатость в виде рисок, микрогребешков и других неровностей обусловливает дополнительный капиллярный эффект.
 [25]

Качество паяного соединения определяется степенью заполнения зазора припоем и прочностью его связи с поверхностью деталей.
 [26]

Качество паяных соединений ( прочность, герметичность, электропроводность и др.) зависит не только от правильного выбора основного металла, припоя, флюса, способа нагрева и величины зазоров, но и в значительной степени от правильного выбора типа соединения, способа скрепления элементов перед пайкой, количества припоя и способа введения его в шов.
 [27]

Качество паяного соединения определяется путем его распаивания. Соединенные детали расклинивают в нагретом состоянии и определяют степень заполнения зазора припоем.
 [28]

Качество паяных соединений зависит от правильного выбора основного материала, припоя, флюса, способа нагрева, типа соединения, способа скрепления элементов перед пайкой, сборочных зазоров. Когда пайку ведут с большими зазорами, применяют припои с наполнителями из металлических опилок. Температура плавления наполняющего металла должна быть выше температуры пайки.
 [29]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

   5

Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{addToCollection.description.length}}/500

{{l10n_strings.TAGS}}
{{$item}}

{{l10n_strings.PRODUCTS}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}}
{{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}}

{{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}}
{{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

36591101 Паяное соединение, запасная часть для компрессоров Bitzer

36591101 Паяное соединение -запасная часть для Bitzer
Масса детали (кг): 0,2

Формирование корзины и оформление заказа

Для покупки товара в нашем интернет-магазине выберите понравившийся товар и добавьте его в корзину. Далее перейдите в Корзину и нажмите на «Оформить заказ» или «Быстрый заказ».

Оформление быстрого заказа

При оформлении быстрого заказа, напишите ФИО, телефон и e-mail. Вам перезвонит менеджер и уточнит условия и детали заказа.

Стандартное оформление заказа

Оформление заказа в стандартном режиме выглядит следующим образом: заполняете полностью форму по последовательным этапам: способ доставки, способ оплаты, реквизиты для выставления счета. Далее нажмите кнопку «Оформить заказ».

В процессе оформления Вам придет СМС с кодом подтверждения.

Если иное не указано в счете срок действия счета составляет три календарных дня с даты его выставления.

Счет на оплату будет выслан менеджером после оформления заказа и согласования деталей и условий поставки в телефонном разговоре или email-переписке.

Вы можете выбрать следующие варианты доставки интересующего холодильного и теплообменного оборудования:

1. Самовывоз со склада «ТРЕЙД ГРУПП»

Адрес склада: 125438, г. Москва, Лихоборская наб., дом 9

Обращаем ваше внимание: Самовывоз осуществляется после оплаты оборудования и согласования с Вашим менеджером даты и времени отгрузки товара. При получении товара у экспедитора обязательно должна быть доверенность с печатью от компании-плательщика или сама печать.

2. Поставка в регионы

• Доставка в города Российской Федерации осуществляется транспортными компаниями и рассчитывается по их тарифам.
• На постоянной основе «ТРЕЙД ГРУПП» доставляет Товар до терминала транспортной компании «Деловые линии» в г. Москва.
• Стоимость доставки Товара до терминала транспортной компании «Деловые линии» включается в цену Товара. Дальнейшая транспортировка Товара до склада Покупателя осуществляется силами и за счет Покупателя.
• Доставка грузов до терминала «Деловые линии» производится ежедневно.
• При необходимости отправки Товара другой транспортной компанией сообщите эту информацию Вашему менеджеру.

Паяные соединения

Прочность паяного изделия зависит от площади соединения и взаимной подгонки соединяемых деталей. Поэтому поверхности спаиваемых деталей перед паянием соответствующим образом обрабатывают, подгоняют друг к другу и тщательно очищают от загрязнений. Жидкий припой лучше всего пристает к чистым, не окисленным и не загрязненным маслами или другими веществами поверхностям деталей. Наиболее пригодна для паяния шероховатая (взрыхленная) поверхность деталей, т. с. такая, какая получается после механической обработки деталей на металлорежущих станках путем точения, фрезерования и т. д. При паянии заполнение зазоров расплавленным припоем происходит под действием капиллярных сил, величина которых зависит от шероховатости и чистоты поверхности спаиваемых деталей. Припои очень плохо пристают к полированным поверхностям, так как в этом случае они с трудом соединяются с основным металлом. Нельзя оставлять на поверхности спаиваемых деталей следов смазочных масел, так как при высокой температуре паяния они образуют на поверхности коксовую пленку, затрудняющую паяние.

Поверхность деталей перед паянием обычно обрабатывают до чистоты 4—6-го классов. Более чистая обработка ухудшает смачиваемость припоем поверхности деталей.

Наиболее распространенными видами паяных соединений являются: стыковое, внахлестку, с косым срезом (в ус), муфтовое, торцовое, донное фальцевое.

Стыковое соединение (рис. 227, а), применяют в том случае, когда от паяного изделия не требуется большой прочности, когда нежелательно удваивать толщину металла паяного изделия, а также для паяния деталей, изготовление которых из целого куска металла не рационально.

Рис. 227. Виды паяных соединений:
а — стыковое, 6 — внахлестку, в —с косым срезом, г — муфтовое, д — торцовое, е — донное фальцевое

Соединение внахлестку (рис. 227, б) обеспечивает высокую прочность, так как поверхности деталей имеют большую площадь соприкосновения. Соединение внахлестку широко применяется, так как удобно при выполнении и по сравнению с другими видами соединений (соединение с косым срезом и др.), не требует выполнения подгоночных операций.

Соединение с косым срезом (рис. 227, в) обеспечивает высокую прочность, так как по сравнению со стыковым соединением имеет большую площадь соприкосновения поверхности деталей. Этот вид соединения применяют при изготовлении сосудов, ленточных пил и др.

Муфтовое соединение (рис. 227,г) широко применяют при изготовлении трубопроводов масляных, водяных и газовых систем. Это соединение позволяет получить паяные конструкции достаточно большой прочности.

Торцовое соединение (рис. 227,5) обеспечивают герметичность изделия. Этот вид соединения применяют при изготовлении резервуаров для различных жидкостей.

Донное фальцевое соединение (рис. 227, е) обеспечивает герметичность изделий. Этот вид соединения применяют при паянии изделий, имеющих толщину материала до 1,5 мм.

Паяные соединения | Мир сварки

 Основные типы паяных соединений

ГОСТ 19249-73 (далее – стандарт) устанавливает основные типы паяных соединений, конструктивные элементы паяных швов, их обозначения и параметры.

Паяное соединение – неразъемное соединение деталей, выполненное пайкой.

Основные типы паяных соединений и их условные обозначения приведены в таблице 1.

 Параметры конструктивных элементов паяных швов

Параметры конструктивных элементов паяных швов и их условные обозначения приведены в таблице 2.

Примечания:

1. Толщина шва а определяется величиной сборочного зазора и физико-химическими свойствами паяемого материала и припоя. Величины сборочных зазоров для наиболее распространенных сочетаний «паяемый материал–припой» приведены в таблице 4.
2. Величина нахлестки определяется механическими свойствами паемого материала, паяного шва и требованиями, предъявляемыми к конструкции.
3. Толщина паяемого материала S устанавливается при проектировании паяной конструкции.

 Условные изображения и обозначения паяных швов на чертеже

Условные изображения и обозначения паяных швов на чертеже – по ГОСТ 2.313-82.

На стадии эскизного и технического проектов условное обозначение типа паяного соединения проставляют над полкой линии-выноски.

Рациональная форма галтели – вогнутый мениск.

Форма и конструктивные элементы швов паяных соединений, которые являются комбинацией основных типов, должны быть вычерчены с указанием размеров. Допускается не вычерчивать форму и конструктивные элементы швов комбинированных паяных соединений на электромонтажных чертежах.

Комбинированные паяные соединения, широко применяемые в отраслях промышленности, приведены в разделе Примеры комбинированных паяных соединений.

 Условные обозначения швов паяных соединений в документации

Условные обозначения швов паяных соединений, применяемые при переписке и в документации, кроме рабочих чертежей, должны состоять из:

• буквенно-цифрового обозначения типа паяного соединения по таблице 1;
• размеров сечения и длины шва.

Пример условного обозначения паяного шва типа нахлесточный ПН-1, толщиной 0,05 мм, шириной 10 мм и длиной шва 150 мм:

ПН-1 0,05×10×150 ГОСТ 19249-73

Примечание. Буквенно-цифровые обозначения швов комбинированных паяных соединений состоят из буквенно-цифровых обозначений основных типов, например:

ПН-2 0,01×12×100 ПВ-1 0,02×5×100 ГОСТ 19249-73

 Примеры комбинированных паяных соединений

 Величины сборочных зазоров при пайке

Величины сборочных зазоров для наиболее распространенных сочетаний «паяемый материал – припой» представлены в таблице 4.

 Литература

1. ГОСТ 19249-73 Соединения паяные. Основные типы и параметры

Solder Joint — обзор

10.3.3 Плавление межсоединений припоя из-за диффузии алюминия

Для паяных соединений Flip-Chip с UBM Al / Ni (V) / Cu, если слой Ni израсходован полностью, адгезия УБМ к припою деградировал. Кроме того, диффузия Al в следе Al запускается в результате высокой плотности тока и локального нагрева. Лю и Линь сообщили о вызванном потоком алюминия отказе на катодной стороне паяного соединения из композиционных материалов Sn97Pb и Sn37Pb с направленным вниз потоком электронов. ⁵⁶ Рисунок 10.8a показывает, что расположение слоя Ni точно совпадает с положением слоя Cu. В случае нисходящего потока электронов слой Ni (V) будет постепенно расходоваться в течение длительного периода времени. Как показано на рис. 10.8b, Ni полностью диффундировал в припой, и V-слой также был поврежден. Более того, Al начал распространяться в паяном соединении. Электромагнитное излучение и сопутствующий ему джоулев нагрев отогнали Al от следа алюминия и вдавили его в припой. Диффузия Al в Sn3.Припой 5Ag также был обнаружен Shao et al. ⁵⁷ Они обнаружили, что припой залит там, где располагался UBM Ti / Cr-Cu / Cu, а CuAl ₂ IMC образовался в области, где располагалась Al-площадка.

10.8. Элементарное отображение границы раздела между припоем и UBM (а) не сработало после 1000-часовой нагрузки током и (б) не удалось после 1711-часовой нагрузки. ⁵⁶

Использование инфракрасного микроскопа Liang et al. обнаружил трещину на следе из алюминия, в то время как плотность тока через след из алюминия была около 1.2 × 10 ⁶ А · см — ² . ⁵⁸ Они предположили, что электромагнитное повреждение также произошло в следе алюминия, и что деградация следа алюминия может быть ответственной за резкое повышение температуры. Кроме того, их термоэлектрическое моделирование подтвердило это. Именно деградация следа алюминия, а не образование пустот, способствовала образованию горячей точки.

Было высказано предположение, что плавление припоя при действии напряжения является зависимым от времени явлением. ^59,60 Согласно предыдущим исследованиям, основная причина времени инкубации была связана с процессом образования и распространения пустот, а срок службы припоя был объяснен путем моделирования накопления пустот. ^24,41 Однако Ouyang et al. наблюдали плавление эвтектических припоев Sn37Pb из-за джоулева нагрева следов алюминия. ⁵⁹ Они предположили, что растворение алюминия ускоряет повышение электрического сопротивления паяного межсоединения и, следовательно, приводит к окончательному плавлению припоя.Поскольку изменение сопротивления следа алюминия зависело от скорости растворения алюминия в припое, требовался инкубационный период для повышения температуры, которое могло обеспечить достаточно тепла для расплавления паяного соединения. Таким образом, Ouyang et al. объяснил, почему плавление припоя имеет временную характеристику.

Недавно было исследовано разрушение при плавлении паяных соединений Sn3.5Ag1.0Cu при плотности тока 2,3 × 10 ⁴ А · см — ² при 125 ° C. ⁶¹ Был предложен новый механизм отказа, включающий комбинированный эффект ЭМ припоя и диффузии Al. На рис. 10.9 показаны типичные этапы морфологической эволюции. Во-первых, при нисходящем потоке электронов на границе раздела между слоем Cu – Sn IMC и припоем возникали пустоты, особенно в области скопления тока (рис. 10.9a). Во-вторых, как показано на рис. 10.9b, пустоты постепенно расширяются на окружающие области из-за пересыщения вакансий. В-третьих, образование пустот типа блинов уменьшило эффективную площадь контакта, что привело к более серьезному скоплению тока.Между тем, джоулев нагрев из-за скопления тока усиливался из-за плохого рассеивания тепла вокруг пустот. При таких накопленных эффектах диффузия атомов Ni (V) в UBM была ускорена, и барьер, препятствующий растворению Al в припое, больше не существовал. Таким образом, была инициирована диффузия Al, и в подушке из алюминия были обнаружены пустоты, как показано на рис. 10.9c. Кроме того, микрофотография с локальным увеличением, показанная на рис. 10.9f, демонстрирует, что слой Ni (V), ранее прикрепленный к алюминиевой подушке, исчез по сравнению с рис.10.9e. Атомы Ni растворялись и потреблялись с образованием тройной ИМС Cu – Ni – Sn, а слой V над пустотами выдавливался и начал терять свою структурную целостность, так что растворение Al через этот слой было более быстрым. В-четвертых, по мере растворения Al резкое джоулева нагревание может нарушить межфазную целостность между следом Al и пассивирующим слоем, как показано на рис. 10.9d. Что еще более важно, ЭМ в соединительном следе из алюминия была инициирована и ускорена, что привело к дальнейшему отказу от плавления паяных межсоединений.

10.9. СЭМ-изображения различных стадий морфологической эволюции паяных соединений Sn3.5Ag1.0Cu при плотности тока 2,3 × 10 ⁴ А · см — ² при 125 ° C после (а) 92 ч, 25% разрушения время, момент времени A, (b) 245 часов, 66%, B, (c) 295 часов, 80%, C, (d) 361 час, 98%, D, (e) увеличенная с местного увеличения микрофотография границы раздела во времени точка B, пунктирная область на (b) и (f) C, пунктирная область на (c). ⁶¹

Для понимания распределения плотности тока в межсоединениях flip-chip было применено моделирование методом конечных элементов.На рисунке 10.10 показано изменение плотности тока только в межсоединениях из алюминия (если смотреть снизу). Плотность тока достигла более 10 ⁶ А · см — ² , что достаточно для запуска ЭМ Al. Согласно рис. 10.10a, плотность тока на выходе из алюминиевой площадки варьировалась от 1,2 × 10 ¹⁰ до 1,4 × 10 ¹⁰ А · м — ² (т. Е. От 1,2 × 10 ⁶ до 1,4 × 10 ⁶ А · см — ² ) до образования пустот.Моделируемое максимальное значение приходилось на соединительный угол контактной площадки Al и следа Al. Напротив, когда пустоты распространялись, местоположение максимальной плотности тока было перенесено на место выхода алюминиевой площадки, и оно достигло 1,7 × 10 ¹⁰ А · м — ² (т. Е. 1,7 × 10 ⁶ A см− ² ), как показано на рис. 10.10b. Это моделирование показывает, что плотность тока через алюминиевую прокладку была увеличена из-за уменьшения площади контакта на границе раздела, и этот результат подтверждает эксперименты.

10.10. Распределение плотности тока только в межсоединении из алюминия (вид снизу): (а) до роста пустот (плотность тока на выходе составляла 1,2 × 10 ¹⁰ ~ 1,4 × 10 ¹⁰ А · м — ² ), и (б) после роста пустоты (плотность тока в месте выхода составляла 1,5 × 10 ¹⁰ ~ 1,7 × 10 ¹⁰ А · м — ² ). ¹⁴

Общее время инкубации для плавления припоя в данном случае зависело от скорости роста пустот и диффузии Al.Таким образом, плавление припоя имело уникальную временную характеристику. На начальных этапах скорость роста пустот варьировалась от 0,24 до 0,53 мкм · ч — ¹ . Эта скорость была связана с зарождением и распространением пустот. На более позднем этапе, перед окончательным отказом, истощение Al также показало линейную зависимость от времени, которая была приписана ЭМ межсоединения Al.

Известно, что изменение сопротивления следа является линейной функцией скорости дрейфа атомов. ⁶² В этом случае связь между скоростями изменения следового сопротивления (∂ ( ΔR / R ) / ∂ t ) и истощением материала (∂ ( ΔL ) / ∂ t ) может описывается как:

[10.4] ∂ΔR / R∂t≈ρrSA1ρA1Sr − 11L∂ΔL∂t∝∂ΔL∂t = υd

, где индексы r и Al относятся к подслою и следу Al, соответственно, ρ — удельное электрическое сопротивление, S — площадь поперечного сечения конкретного слоя, R — начальное сопротивление трассы, L — начальная длина трассы и v _d — скорость дрейфа атомов.На основании электрических характеристик скорость изменения сопротивления составила 0,9% h− ¹ . Эта скорость изменения затем представляет дрейф атомов Al на более поздней стадии.

Что такое паяное соединение?

Большая часть припоев, используемых сегодня в электронной промышленности, не содержит свинца, поскольку использование свинца признано опасным для здоровья. Бессвинцовый припой плавится при более высокой температуре, что создает множество проблем. Компания Rush PCB составила список дефектов пайки, который может помочь менеджерам, дизайнерам, инженерам и операторам распознать эти повседневные проблемы и позволить им эффективно и действенно устранять неисправности.

В электронной промышленности используется стандарт IPC 610D для определения приемлемости электронных сборок. Стандарт предлагает критерии бессвинцовой пайки и примеры типичных сбоев процесса. Документ постоянно обновляется и в будущем будет включать больше примеров бессвинцовой пайки.

Согласно Rush PCB, простой взгляд на паяное соединение может не выявить наиболее распространенные дефекты сборки и пайки, связанные с бессвинцовой технологией. Это связано с тем, что некоторые рынки могут рассматривать их не как дефекты, а как вариации в процессе.Однако только тщательное расследование может подтвердить возможное влияние на надежность или приемлемость соединения.

Распространенные дефекты паяных соединений без свинца

• Открытые стыки
• Неполное покрытие припоя
• Нарушение паяемости
• Плавающий LGA
• Повреждение компонентов
• Пропускная скоба для припоя
• Отверстия для припоя 901 Отсутствие коалесценции пасты
• Попкорнинг / растрескивание
• Поверхностная коррозия и дендриты меди
• Вискеры олова
• Неполное оплавление штифта в отверстии
• Загрязнение изоляции
• Подъем подушки
• Отсутствие оплавления пасты
• 50 Неполное смачивание
• Отвод припоя
• Отвод газа и раковины

Открытые швы

Это наиболее распространенный тип дефекта, особенно обнаруживаемый в корпусах POP, где два или более пакета масштабирования микросхем (CSP) или решетки шариков (BGA) ) компоненты размещаются один над другим и ref низко припаянный.Деформация корпуса является одной из основных причин таких открытых паяных соединений, которые могут вызвать одно или несколько открытых соединений.

Плохая паяемость может быть еще одной причиной образования открытых швов. Другой причиной может быть отложение пасты, выходящее слишком далеко под корпус компонента. Избыток припоя может приподнять компонент и его вывод над поверхностью паяльной пасты, поскольку он оплавится, прежде чем дать возможность выводу намокнуть, оставив соединение открытым.

Неполное покрытие припоя

Читайте также: Предотвращение коррозии печатных плат

Повышенные температуры в бессвинцовых процессах могут привести к преждевременному затвердеванию припоя, так как внутренние слои теряют тепло.Это приводит к образованию паяных соединений с уменьшенным заполнением отверстий.

Отказ паяемости

Этот отказ более заметен в корпусах Land Grid Array (LGA) и Quad Flat No Lead (QFN), поскольку они часто не имеют паяемых боковых выводов или процесс изготовления компонентов сделал их плохо поддающимися пайке. Часто отсутствие защитного покрытия из олова на поверхности медной выводной рамки является причиной плохой паяемости кромочного заделки. Хотя IPC 610 не требует пайки боковых выводов, клиенты предпочитают видеть стык.Кроме того, наличие припоя на краевой заделке помогает автоматическому оптическому контролю.

Плавающий LGA

Во время оплавления корпуса наземной решетки (LGA) могут приподняться, что приведет к появлению открытых паяных соединений. Это в основном вызвано избытком паяльной пасты под центральной площадкой корпуса, из-за чего деталь плавает на поверхности расплавленного припоя. Это легко исправить, изменив дизайн трафарета. Отверстие для центральной площадки должно составлять всего 50-60% площади площадки.Если возможно, также помогает разделение площадки на 4-9 отверстий, расположенных на одинаковом расстоянии.

Повреждение компонентов

Прохождение процесса оплавления припоя может оказаться трудным для влагочувствительных устройств (MSD), если они не упакованы должным образом, чтобы предотвратить их механическое повреждение в результате манипуляции или растрескивания. Воздействие на такие МСД высокой влажности может привести к растрескиванию корпуса компонента или появлению трещин во время оплавления.

Пропуск припоя

Это распространенный дефект при пайке волной припоя, вызванный неправильной высотой волны.Обычно на контактной площадке или на выводе припоя нет. Однако вместе с высотой волны следует исследовать такие технологические вопросы, как газообразование флюса.

Шарики для припоя

Это типичный результат использования пасты для доработки деталей, таких как BGA, где излишки пасты превратились в шарик во время оплавления. Наличие шара снижает расстояние между изоляцией ниже требуемого минимума. Шарики припоя можно удалить с помощью воздуховода высокого давления с осторожностью, но для этого потребуется дополнительная проверка с помощью оптического или рентгеновского излучения.

Подъем галтеля в сквозных отверстиях

Бессвинцовая пайка часто вызывает подъем галтели в выводах компонентов через сквозные отверстия. Иногда вместе с галтелем от ламината может отделяться и подушка. Однако в большинстве случаев этот сбой не приводит к отказу сустава или к электрическому отказу. Основная причина отказа такого типа связана с расширением и сжатием печатной платы во время пайки и затвердеванием бессвинцовых материалов.Критерии проверки IPC 610D охватывают этот процесс.

Отсутствие коалесценции пасты

При уменьшении размеров компонентов небольшие отложения пасты часто не полностью оплавляются на воздухе, что очень характерно для бессвинцовой паяльной пасты, когда операторы используют традиционный профиль выдержки. Паяльная паста превращается в шарики, которые не полностью оплавляются в объеме паяного соединения. Этот дефект часто встречается в компонентах микросхем 0201 и 01005 во время конвекционного оплавления. Поскольку небольшой слой паяльной пасты остается открытым в течение длительного периода повышенной температуры во время бессвинцового профиля, это снижает эффективность флюса в пасте.Инертная атмосфера при пайке в паровой фазе этого не допускает.

Вспышка / растрескивание компонентов

Неправильная спецификация или использование компонента может привести к его вспучиванию или растрескиванию при повышенной температуре оплавления бессвинцового припоя. Это может быть подтверждено максимальной температурой и продолжительностью пайки, рекомендованной производителем компонента.

Коррозия поверхности и дендриты меди

Помимо флюса, чистота поверхности печатной платы может привести к коррозии поверхности.Оценка сопротивления изоляции поверхности и тестирование на загрязнение — это два распространенных метода мониторинга и контроля уровней вредных примесей на поверхности печатной платы во избежание коррозии.

Образование медных дендритов может приводить к периодическим сбоям в печатных платах. Такие сбои чаще встречаются при бессвинцовой пайке флюсами, не содержащими летучих органических соединений. Причина — остатки флюса, оставшиеся на поверхности платы, которые образуют токопроводящий путь через слой влаги, когда плата подвергается воздействию высокой температуры и влажности.

Усики олова

Оловянное покрытие на поверхности печатной платы из ПТГ часто может приводить к росту усов олова, замыкающих соседние дорожки и контактные площадки. В электронной промышленности, использующей бессвинцовую пайку, часто используют олово, но образование усов вызывает беспокойство. Вискеры в основном возникают из-за напряжения, возникающего в процессе нанесения покрытия.

Неполное оплавление штифта в отверстии

Формирование соединений разъема TH с помощью интрузивной пайки оплавлением имеет плохой внешний вид после пайки.Основная причина заключается в том, что многие частицы пасты не полностью оплавляются и не сливаются в шов. Причина может заключаться в длительной задержке периода выдержки при оплавлении до того, как печатная плата достигнет температуры оплавления, что приведет к истощению защитного слоя, обеспечиваемого пастой.

Загрязнение изоляции

Это распространенная ошибка в процессе пайки волной припоя, когда изолированные выводы пайки непосредственно на печатную плату, а изоляция выполняется из низкотемпературного материала. Кусочки изоляции, попадающие в стык во время пайки, могут загрязнить стык.

Подъем колодки

Более высокий температурный профиль процесса бессвинцовой пайки может вызвать расширение материала печатной платы по оси Z, тем самым деформируя или создавая напряжение на колодке. Это может привести к отрыву контактной площадки от поверхности печатной платы или к отрыву кромки от контактной площадки. Филе при этом также может порваться. Расширение и сжатие ламината и припоя являются основной причиной подъема контактных площадок.

Отсутствие оплавления пасты

Отсутствие оплавления или неполное оплавление паяльной пасты в основном вызвано низкой температурой профиля, что приводит к несмачиванию контактной площадки или вывода компонентов.Такое отсутствие оплавления может произойти, когда вывод компонента на плате не может достичь или оставаться при температуре оплавления в течение необходимого времени. Причина может заключаться в большой разнице температур по всем направлениям. Хотя для образования надежного соединения требуется всего несколько секунд, компоненты, образующие соединение, должны оставаться при температуре выше ликвидуса в течение 40-60 секунд.

Расслоение печатной платы

Расслоение или воздушный зазор, или пузырек образуется, когда водяной пар из материала печатной платы расширяется и выходит во время нагрева.Более высокие температуры бессвинцовых материалов передают больше энергии материалам, и может произойти расслоение материалов печатной платы, когда влага в плате расширяется во время процесса оплавления.

Неполное смачивание

Неполное смачивание является результатом снижения характеристик смачивания большинства бессвинцовых сплавов и использования альтернативных вариантов отделки поверхности. Паяемость поверхности печатной платы снижается в порядке обработки, начиная с припоя, золота, серебра, олова, меди и OSP.В зависимости от отделки поверхности платы бессвинцовая паяльная паста может оплавиться, чтобы полностью или частично покрыть контактную площадку.

Отвод припоя

Отвод припоя — это проблема, когда паяльная паста во время оплавления имеет тенденцию смачивать выводы компонента, а не контактную площадку и вывод. Более быстрое смачивание заделки и медленное смачивание контактной площадки может быть связано с проблемами с пайкой контактной площадки, вызванными плохо очищенной платой.

Газовыделение и дыхательные отверстия

Влага в печатной плате может расширяться во время процесса пайки и выделять газ из металлических сквозных отверстий.Когда припой все еще находится в жидком состоянии, газ выходит из отверстия в виде водяного пара. Поскольку припой на верхней стороне сначала затвердевает, на основании платы могут быть видны пустоты. Выходящий газ вызывает точечные отверстия, пузыри или пустоты, размер которых зависит от объема выходящего газа.

Заключение

Хотя приведенная выше подборка дефектов паяных соединений Rush PCB никоим образом не является полной, они представляют собой наиболее распространенные проблемы, с которыми сталкивается промышленность. Хотя некоторые из вышеперечисленных проблем не связаны напрямую с паяным соединением или его качеством, они являются результатом более высоких температур процесса, возникающих при оплавлении из-за использования бессвинцового припоя.

Паяные соединения »Электроника

Обзор паяных соединений и того, какими должны быть паяные соединения в электронном оборудовании, если они выполнены правильно.

Учебное пособие по пайке Включает:
Основы пайки
Ручная пайка: как паять
Паяльники
Инструменты для пайки
Припой — что это такое и как пользоваться
Распайка — секреты, как правильно сделать
Паяные соединения
Припой для печатных плат

См. Также:
Методы пайки SMT для сборки печатных плат

Правильное выполнение паяных соединений имеет первостепенное значение в любой конструкции электроники.Плохие паяные соединения либо приведут к неработоспособности оборудования после его завершения, либо есть вероятность того, что паяное соединение может периодически выходить из строя или вносить шум в электронную схему. В то время как полный отказ сустава был произведен немедленно, это достаточно плохо, но скрытый отказ или периодический отказ могут быть хуже, поскольку они приведут к отказу оборудования, когда оно находится в эксплуатации.

Хорошие паяные соединения

К счастью, большинство паяных соединений хороши и не вызывают никаких проблем.Хорошее паяное соединение будет иметь блестящую поверхность и не должно содержать слишком много припоя. Обычно контур припоя вокруг стыка должен быть слегка вогнутым. Избыточное количество припоя на стыке может привести к плохим соединениям, и всегда существует вероятность, особенно на печатных платах, что при использовании слишком большого количества припоя он может перетекать на другую дорожку, вызывая короткое замыкание.

Сухие стыки

Сухие соединения являются основной формой проблемных паяных соединений. Эти паяные соединения могут быть полностью разомкнутыми, прерывистыми, с высоким сопротивлением или шумными.Поэтому важно, чтобы в каком-либо электронном оборудовании не было сухих паяных соединений.

Сухие стыки легко распознать. В отличие от блестящих хороших паяных соединений, сухие соединения имеют тусклый или матовый оттенок. Кроме того, при их пайке они выглядят более зернистыми, поскольку припой расплавляется.

При обнаружении сухого соединения припой на соединении следует удалить и соблюдать осторожность при повторной пайке, чтобы обеспечить хорошее соединение.

Как сделать хорошие паяные соединения

После небольшой практики становится очень легко создавать хорошие паяные соединения.В сочетании с последующим тщательным осмотром практически каждый припой должен быть исправным и не иметь проблем.

Это, естественно, помогает иметь правильное оборудование (см. Страницу о паяльниках под заголовком соответствующей статьи в главном меню в левой части этой страницы). Однако могут быть полезны несколько советов по созданию хороших паяных соединений:

• Убедитесь, что все паяемые поверхности чистые и обезжирены.
• Убедитесь, что паяемые детали закреплены так, чтобы они не двигались в процессе пайки, так как это может привести к сухому соединению.
• Оловите кончик паяльника, протрите его влажной губкой, а затем снова добавьте небольшое количество припоя — это поможет теплу быстрее течь на стык.
• Примените паяльник к стыку и быстро добавьте припой
• Дайте припою растечься по стыку, ровно столько, чтобы образовался вогнутый мениск.
• Снимите паяльник как можно скорее. Если железо оставить на стыке слишком долго, флюс истощится, припой окислится, и в результате получится сухое паяное соединение.Обычно для большинства паяных соединений достаточно пары секунд.
• Подождите, пока припой на стыке остынет и затвердеет, прежде чем допустить какое-либо движение.

Эти простые шаги помогут сделать хорошие паяные соединения. При создании любого электронного оборудования, будь то коммерческое или хобби, пайка является важным навыком. Для правильной работы оборудования и цепей необходимо выполнить хорошие паяные соединения.

Другие строительные идеи и концепции:
Пайка
Пайка компонентов SMT
ESD — Электростатический разряд
Производство печатных плат
Сборка печатной платы

Вернуться в меню «Строительные методы».. .

Справочник по медным трубам: VII. Паяные соединения

Для соединений в горизонтальном положении начните наносить припой, немного смещенный от центра в нижней части соединения (, рис. 7.18, положение , и , рис. 7.16, ). Когда припой начнет плавиться от тепла трубки и фитинга, протолкните припой прямо в соединение, удерживая горелку у основания фитинга и немного впереди точки нанесения припоя.Продолжайте эту технику через нижнюю часть фитинга и вверх с одной стороны к верху фитинга (, рис. 7.18, позиция b ).

Рисунок 7.16. Пайка

Рисунок 7.18. Схема паяного соединения

Теперь затвердевший припой в нижней части соединения создал эффективную перегородку, которая предотвратит вытекание припоя из соединения при заполнении боковой и верхней части соединения.

Вернитесь к начальной точке, слегка перекрывая друг друга ( Рисунок 7.18, позиция c ), и продолжайте движение вверх по незавершенной стороне к вершине, опять же, немного перекрываясь ( Рисунок 7.18, позиция d ). Во время пайки за точкой нанесения припоя могут появиться небольшие капли, указывающие на то, что соединение до этого момента заполнено и больше не будет принимать припой. На протяжении всего процесса используются все три физических состояния припоя: твердое, пастообразное и жидкое.

Для стыков в вертикальном положении выполните аналогичную последовательность проходов внахлест, начиная с любого удобного места.

Паяные соединения зависят от капиллярного действия, втягивающего сыпучий расплавленный припой в узкий зазор между фитингом и трубкой. Расплавленный металлический припой втягивается в соединение за счет капиллярного действия независимо от того, идет ли поток припоя вверх, вниз или горизонтально.

Капиллярное действие наиболее эффективно, когда расстояние между соединяемыми поверхностями составляет от 0,004 до 0,006 дюйма. Некоторая свободная посадка допустима, но слишком свободная посадка может вызвать трудности с фитингами большего размера.

Для соединения медных трубок с клапанами с припоями следуйте инструкциям производителя. Перед подачей тепла клапан должен находиться в частично открытом положении, и тепло следует направлять в первую очередь на трубку. Имеющиеся в продаже материалы для теплоотвода также могут использоваться для защиты чувствительных к температуре компонентов во время операции соединения.

Количество припоя, израсходованного при надлежащем заполнении капиллярного пространства между трубкой и коваными или литыми фитингами, можно оценить по таблице 14.10. Требуемый флюс обычно составляет 2 унции на фунт припоя.

Подготовка к пайке

Методы флюсования и пайки

Фланцы из медных сплавов для пайки и пайки

Пайка фитингов, клапанов и компонентов из бессвинцовых медных сплавов

Распространенные причины выхода из строя паяных соединений

Надежность паяных соединений на печатных платах имеет первостепенное значение.Выход из строя одного небольшого паяного соединения может привести к повреждению всей печатной платы. Вот некоторые из наиболее распространенных причин выхода из строя паяного соединения:

(Pixabay / www-erzetich-com)

1. Плохая конструкция паяного соединения

При пайке электронных соединений можно выбрать различные типы паяных соединений. . При выборе типа паяного соединения следует учитывать назначение и расположение паяного соединения. Применение неправильного типа паяного соединения может впоследствии привести к его выходу из строя.

Другие конструктивные особенности, такие как зеркальное отображение компонентов, условия монтажа платы и крепление корпуса, могут создавать ограничения и деформации платы при неправильном исполнении.

2. Некачественная пайка

Пайка — это процесс, требующий обширных знаний и навыков. Использование неправильного оборудования, материалов или методов (или неправильное использование правильных) может привести к плохому паяному соединению.

3. Низкокачественные припои

Паяные соединения, выполненные с использованием некачественных материалов, не столь экологичны, как соединения, выполненные с использованием более качественных материалов.Дефекты материала увеличивают напряжение и могут привести к разрушению.

4. Непредвиденные напряжения от полимерных материалов

Материалы, используемые для заливки, покрытия и укладки, имеют различные термические и механические свойства. Эти свойства могут отрицательно сказаться на надежности паяных соединений, создавая сложные условия нагружения. Например, в сборке с покрытием погружением покрытие будет проходить под решетками шариков (BGA) и квадратиками без выводов (QFN). Во время термоциклирования покрытие расширяется, что может привести к отрыву компонента от платы.Это добавит к паяным соединениям напряжения растяжения.

5. Излом при растяжении

Изломы паяных соединений могут возникать в результате кратковременной перегрузки под напряжением. Это часто наблюдается в устройствах, с которыми неправильно обращались или неправильно обрабатывали. Инциденты, которые могут привести к разрушению при растяжении, включают механический удар, который возникает при случайном падении устройства или при приложении чрезмерной силы при установке устройства. В этих обстоятельствах паяные соединения подвергаются высоким напряжениям сдвига, которые могут привести к их отрыву от платы.

6. Отказ от ползучести

Под отказом от ползучести понимаются отказы, вызванные длительной постоянной механической нагрузкой. Это может привести к ухудшению состояния паяных соединений со временем и, в конечном итоге, к выходу из строя. Вероятность отказа этого типа возрастает при повышении температуры. Трещины из-за ползучести также могут возникать в сборках, которые не были эффективно поддержаны во время пайки. Когда плата затем принудительно выравнивается для прикручивания на место, к паяным соединениям прилагается чрезмерное напряжение.Это может привести к растрескиванию.

7. Усталостное разрушение

Приложение циклических напряжений может привести к усталостному разрушению. Это в первую очередь вызвано температурными отклонениями, скачками или несовпадением температур между КТР паяных соединений и монтажной платы. Это может быть вызвано включением устройств при более высоких температурах и выключением при более низких температурах, воздействием прямых солнечных лучей или перемещением в другой климат.

8.Коррозия. находятся в воздухе или погружены в газы или жидкости.

Гальваническая коррозия
Это относится к коррозии, которая возникает, когда несвязанные друг с другом металлы подвергаются воздействию влаги.

Коррозия под напряжением
Это относится к коррозии, которая ускоряется электрическим потенциалом, приложенным к или поперек паяного соединения. Этот тип коррозии может вызвать накопление побочных продуктов между металлами, что приведет к короткому замыканию.

9. Шарики припоя

Это распространенный дефект пайки, который обычно возникает при пайке оплавлением или волной. Он проявляется в виде крошечной сферы припоя, которая прикрепляется к резисту, проводнику или ламинату.Шарики могут быть побочным продуктом различных факторов, таких как неорганизованная печать паяльной пасты, грубая конструкция платы или неправильные настройки температуры оплавления.

10. Недостаточное смачивание

Не полностью смоченные паяные соединения являются слабыми и могут не обеспечить прочного соединения с платой. Как правило, припой будет на 100% смачиваться как штифтом, так и контактной площадкой, не оставляя широких пространств или зазоров. Недостаточное смачивание обычно происходит из-за забывчивости дизайнера, который может забыть нагреть булавку и подушечку.Однако это также могло быть результатом грязной доски. Способ избежать этого — равномерно нагреть контакт и площадку и тщательно очистить печатную плату.

11. Соединение без пайки

Как видно из названия, соединение с недостатком пайки не содержит достаточно припоя для создания соединения. В основном это связано с тем, что провод был недостаточно нагрет, что привело к плохому электрическому соединению. Однако есть небольшая вероятность, что это соединение все еще может работать. С учетом сказанного, соединение в конечном итоге выйдет из строя, поскольку трещины со временем ослабят его.Добавление большего количества припоя и повторный нагрев соединения — лучший способ предотвратить выход из строя.

Паяные соединения годятся и выходят из строя. Если у вас нет пропускной способности для решения проблем с пайкой, вы всегда можете обратиться к надежному производителю печатных плат, который специализируется на паяных соединениях с высоким уровнем надежности. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как EMS Solutions может помочь вам избежать проблем с паяными соединениями.

Затонувшие соединения на печатной плате

Затонувшие соединения на печатной плате

Затонувшие стыки в основании платы чаще всего возникают из-за выделения газа из печатной платы.Подобно небольшим шумам в галтелях припоя (называемых отверстиями для штифтов или газовыми отверстиями), они рассматриваются как еще один индикатор процесса. Если толщина медного покрытия в цилиндре отверстия остается минимум 25 мкм, влага не будет выделяться через медь во время пайки.

Рисунок 1: Затонувшие паяные соединения, вызванные выделением газа.

На верхней стороне доски могут образоваться углубленные или вдавленные соединения по следующим причинам:

• Соотношение отверстия и вывода, где припой буквально тонет под действием собственного веса.
• Загрязнение или засорение в какой-либо форме не позволяет припою подниматься в отверстии.
• Плохой предварительный нагрев или флюсование не позволяют припою полностью смачивать металлическое сквозное отверстие.

На Рисунке 2 изоляция на корпусе детали также была обнаружена на верхней части выводов, что затрудняло формирование стыков.

Рис. 2: Изоляция компонента мешала формированию соединения.

Самая частая причина затонувших соединений — это соотношение диаметра отверстия к свинцу. Если отверстие больше диаметра вывода, припой буквально падает в отверстие или выходит из него.

В тех случаях, когда припой не оплавился непосредственно на верхней стороне платы, утопленные соединения на верхней стороне платы могут быть вызваны неправильным предварительным нагревом или плохой флюсовкой. В примере, показанном на Рисунке 3, этого не было бы, поскольку олово / свинец либо оплавилось на верхнюю сторону, либо вызвало оплавление существующего припоя.

Затонувшие стыки в основании доски могут быть вызваны выделением газа. Если процесс пайки работает правильно, когда отверстие выходит за пределы газа, припой имеет тенденцию сжиматься обратно в отверстие, чтобы заполнить пустоту.

Рисунок 3: Клейкое загрязнение на поверхности контактной площадки вызвало этот пропуск припоя.

Что такое соединение холодной пайки?

A Холодное паяное соединение возникает, когда припой не может полностью расплавиться для образования надлежащего соединения.Холодное паяное соединение или неправильно сформированное соединение может стать причиной проблем с надежностью электронного узла. Холодные паяные соединения увеличивают электрическое сопротивление паяных соединений и, следовательно, снижают надежность паяных соединений.

Существует ряд факторов, которые могут вызвать холодные паяные соединения. К ним относятся:

• Неправильное плавление или оплавление или смачивание припоя на стыках
• Нарушения, такие как вибрации во время охлаждения припоя
• Слишком высокая температура процесса приводит к преждевременному разрушению флюса
• Слишком низкая температура процесса паяное соединение — может привести к неполному смачиванию
• Несоответствующая геометрия компонентов

Холодные паяные соединения можно обнаружить визуально или с помощью увеличительного стекла.В первую очередь, холодное паяное соединение может выглядеть тусклым, беловатым, выпуклым или деформированным, что сильно отличается от правильного паяного соединения.

Другой способ обнаружения холодного паяного соединения — использование мультиметра. Поскольку одним из эффектов холодного паяного соединения является повышение сопротивления. Для этого можно использовать мультиметр — его можно использовать для проверки увеличения электрического сопротивления или проверки целостности цепи.