чем обработать плату после пайки
Чем чистить плату от окисления – 3 варианта на выбор
Отправим материал на почту
Электронные платы в технике часто подвергаются воздействию грязи, пыли, воды или других веществ, из-за которых на них появляются окисления. Это негативно сказывается на состоянии самого прибора, а также на его сроке эксплуатации: в любой момент устройство может выйти из строя. Очистить плату можно в сервисных службах, но обычно убрать окислы можно дома своими руками. Важно только понять, чем чистить плату от окисления и как не повредить ее в процессе.
Подготовка к работе
Прежде, чем чистить микросхемы, стоит понять, стоит ли это вообще делать. С окислением электронной платы сталкивались многие. Этот процесс можно назвать неизбежным. Причин появления загрязнений может быть несколько: вентилятор втянул мусор и пыль внутрь, проникла вода, не убрали лишнее после пайки.
Любое загрязнение в определенной мере влияет на платы:
Подготовка к чистке начинается с отключения прибора и его обесточивания. Затем необходимо разобрать устройство, но только, если потом получится собрать его обратно. В противном случае лучше обратиться к специалистам. Работать лучше в сухой одежде подальше от влаги.
Процесс очистки
В зависимости от типа загрязнения очищать платы можно по-разному. Если загрязнение слишком сильное или устройство требует определенных навыков, его стоит отнести специалистам. Но обычно получается справиться своими силами.
Сухая чистка
Перед тем, как почистить микросхему, стоит выбрать способ. Пыль и грязь можно убрать при помощи щеточки, кисточки или сжатого воздуха. Количество пыли зависит от чистоты и влажности комнаты.
В зависимости от места загрязнения использовать можно:
Несложно понять, как очистить плату от окисления и пыли. Необходимо осторожно несколько раз провести щеткой по месту загрязнения или сдуть пыль «грушей». Если грязь засохла и не убирается, ее необходимо растворить и осторожно соскрести.
Влажная уборка
Несмотря на то, что контакт с водой для электронных плат вреден, с помощью воды можно легко очистить место. Использовать необходимо дистиллированную воду – она никак не влияет на появление окислов, так как не проводит электричество.
Детали промывают под водой, промакивают тканью и сушат. Некоторые платы или детали удобно промывать под проточной водой, для других – осторожно снимать грязь влажной салфеткой или ватной палочкой.
Обычно используют специальные ультразвуковые ванны: в них наливают раствор для чистки, помещают плату и оставляют на указанное время (до 15 минут). затем деталь споласкивают дистиллированной водой или спиртом, промакивают мягкой тканью и оставляют сушить. При работе важно четко следовать инструкции и заливать внутрь только подходящий раствор.
Химические способы
Выбирая, чем почистить микросхему от окисления, не стоит забывать о химических составах. Это лучшие варианты очистки электронных плат. Использовать можно как простой спирт, так и профессиональные средства.
Каждый вариант подойдет для определенных условий:
Некоторые специалисты советуют убирать окислы механическими способами: при помощи наждачки, острого ножа или ластика. Использование этих средств требует определенных умений и может повредить поверхность.
В видео можно увидеть в сравнении действие самых популярных средств для чистки плат
Коротко о главном
Нередко случается, что техника вдруг перестает работать из-за скопившейся на плате грязи или окисления. Кто-то предпочитает сразу отдавать прибор в ремонт, хотя убрать окислы в домашних условиях не составит труда. Не нужно даже специальное оборудование: можно использовать воду, лимонную кислоту или простой спирт.
Я обычно использую спирт. Он быстро растворяет пленку и убирает лишнее, при сильном загрязнении можно замочить деталь на несколько минут, и не придется ничего тереть.
Стоит сразу отметить, что убрать окисление несложно, а вот собрать устройство обратно обычно бывает сложнее. Лучше заранее взвесить свои силы и при необходимости обратиться к специалистам.
Напишите в комментариях, приходилось ли вам чистить электронные платы? Какой способ использовали, подошел ли он?
Топ 3 лучших способа почистить плату после пайки
3 место — чистка на сухую
Этот способ чистки электронных плат подходит больше для случаев очистки от пыли. За несколько лет эксплуатации внутри бытовой техники скапливается приличный слой пыли. Толщина слоя пылевых отложений зависит от чистоты в комнате и режима влажности. Порой застарелую пыль на сухую не очистить и приходится растворять ее жидкостью.
Кстати с этого способа и родилась мысль написать эту статью. Однажды наш товарищ Мастер Сергей чинил промывал кисточкой коннекторы на планшете и смартфоне. После нескольких дней их принесли обратно в ремонт. Некоторое время не мог найти в чём дело — то был контакт в разъеме питания, то нет. При просмотре через микроскоп увидел забитый мусором коннектор и прочистил все тонкой иглой шприца.
Опять промыл универсальным очистителем и кисточкой, которой промывал этот коннектор в прошлый раз. После посмотрел сразу в микроскоп и увидел опять паутину из ворсы. Снова прочистил иглой, но промыл волосяной (с тонким ворсом) кисточкой. Всё стало чисто и проблемы с контактом исчезла. Похоже проблема была из-за «секущихся концов» кисточки с толстым и жестким ворсом.
Чем чистить на сухую
Кстати, вот мои инструменты для чистки нежных плат. Это зубная щетка с заостренным ворсом и художественная кисточка Brauberg с синтетическим ворсом.
Под микроскопом лучше видно отличия толщины ворсинок. Кисточку применяю для особо труднодоступных мест. Например когда нужно почистить под катушкой или конденсатором типоразмера 0402.
2 место — чистка водой
Как ни странно, но электронные платы часто чистят водой. Например, после пайки или для очистки от остатков жидкости (чай, кофе, сок, морская вода) плату смартфона часто помещают в ультразвуковую ванну с дистиллированной водой. За несколько минут кавитация помогает вытащить из под BGA чипов даже самый застарелый налет и растворить его в воде.
После очистки водой, обязательно нужно промыть плату спиртом. Спирт вытягивает воду из труднодоступных мест и обезопасит металлические контакты от коррозии.
Способы очистки водой
1 место — чистка спиртом
Ну и конечно самыми лучшими средствами очистки платы от почти всех невзгод являются спирт, спирто-бензиновая смесь (СБС) и растворитель. Дело в том, что у этих жидкостей коэффициент поверхностного натяжения меньше, чем у воды, поэтому они могут проникать в более узкие щели и вытекать оттуда.
Способы очистки спиртом и растворителем
В принципе и все — больше я способов очистить плату не нашел. Но если найдете, то присылайте мне или оставляйте комментарий внизу. Ах да, полезное видео про отмывку плат от флюса.
И еще интересное видео про кавитацию в воде. Посмотрите как выглядят и движутся воздушные пузырьки под воздействием ультразвука.Чем смывать флюс после пайки – покупные и самодельные смывки
Отправим материал на почту
Пайка – это несложная работа, с которой сталкиваются многие мастера и радиолюбители. В процессе всегда используют флюс – реагент, который помогает припою лучше распределяться. После пайки остатки флюса лучше убрать – это убережет место припоя, да и сама работа будет выглядеть аккуратнее.
Определиться, чем смывать флюс после пайки, довольно просто. Для этого используют специальные чистящие средства, спирт или средства с ацетоном. Действовать придется аккуратно, чтобы не задеть диоды.
Зачем смывать флюс
Выбирая, чем отмыть флюс после пайки, стоит сперва разобраться, зачем это нужно. Флюс – это специальное вещество, реагент, которые применяют перед пайкой. Они способствуют лучшему растеканию припоя и смачиванию деталей, а также предохраняются нагретый при спаивании металл от окисления. Флюс производят в виде жидкости, порошка, пасты, в твердом виде. В зависимости от состояния его по-разному наносят на металл: жидкий флюс удобно наносить кисточкой, порошок – насыпать тонким слоем.
Зачастую после пайки остатки флюса требуется смыть. Это необходимо по нескольким причинам:
Некоторые флюсы, не содержащие активные вещества, не требуют очистки, но специалисты считают, что их тоже лучше убирать.
Процесс очистки
Легко разобраться, чем отмыть флюс после пайки. Для смывки можно использовать покупные или самодельные составы. Основная сложность заключается в том, чтобы не повредить в процессе диоды и резисторы. Важно выбрать предмет, которым смывка будет наноситься на плату. Обычно используют специальную щеточку для чистки радиотехники, зубную щетку или кусок ткани из микрофибры.
Зачастую производители сами указывают, каким средством можно удалить флюс и как правильно это сделать. Например, водоотмывные соединения протирают водой: сперва простой чистой затем дистиллированной, в конце – деионизированной. Применяют струйную отмывку или ультразвук.
В основном же применяют другие средства:
Важно, чтобы в составе было не меньше 72% спирта. Также можно использовать бензин-растворитель «Галоша» или щелочной раствор, в котором не меньше 5% активных веществ.
Сама процедура удаления флюса после пайки выглядит несложной, но стоит учесть несколько нюансов:
О том, как правильно очищать микросхемы, рассказывают в видео
Коротко о главном
Многие мастера хоть раз сталкивались с пайкой деталей. Непосредственно перед нанесением припоя на плату наносят флюс, который помогает в дальнейшей работе, но от которого остаются следы на плате. Их можно оставить, они не мешают работе (речь идет о малоактивных флюсах), но приятнее смотреть на аккуратную плату.
Для смывки я использовал медицинский спирт. Сперва нанес зубной щеткой и слегка потер, потом осторожно убирал тряпкой с микрофиброй. Это не очень удобный вариант, после него остаются следы размазанного флюса. Лучше капнуть спирт на микрофибру, приложить к месту и немного потереть. Флюс растворится и сразу впитается.
Напишите в комментариях, какой флюс вы предпочитаете в работе? Убираете ли потом остатки или оставляете как есть?
Технология ручной пайки и лужения
Технологическая инструкция
Определение и назначение
Настоящая инструкция устанавливает технологию ручной пайки и лужения электрорадиоизделий (ЭРИ). Инструкция разработана на основании и в развитие ОСТ 4Г 0.033.200 «Припои и флюсы для пайки», ОСТ 4ГО 054. 267 «Пайка электромонтажных соединений. Типовые технологические операции».
Инструкция распространяется на работников цеха, выполняющих технологические операции ручного монтажа и пайки комплектующих ЭРИ на печатные платы.
Техника безопасности
Припои, флюсы, промывочные жидкости, используемые при ручной пайке и лужении, относятся к общетоксичным и раздражающим веществам.
Для предупреждения их воздействия необходимо содержать рабочее место в чистоте, работать под местной вытяжной вентиляцией на рабочем месте.
Индивидуальными средствами защиты являются:
халат, перчатки трикотажные с полимерным покрытием типа «Мультекс», защитные маски-респираторы.
Вредные составляющие в трубчатых и проволочных припоях, флюсах, промывочных жидкостях
| Модифицированная канифоль (содержится в припоях Х39, JM-20, Crystal 502) | Может стать причиной раздражения при контакте с кожей и вдыхании паров при пайке. |
| Свинец в припоях | При температуре пайки свыше 500ºС пары свинца достигают высокой концентрации, что может вызвать тошноту, слабость, судороги. |
| Промывочная жидкость VIGON EFM Флюс MF 210 (Х33-12i), WF-9942. | Могут стать причиной раздражения при контакте с кожей. |
I. Технические данные:
Пайка является основой сборки печатного узла. Пайка объединяет две или несколько металлических поверхностей в одно металлургическое соединение.
Процесс пайки – это нанесение расплавленного припоя на обработанные флюсом поверхности, флюс наносится с целью смачивания припоем паяемых поверхностей, смачивание требуется для получения при пайке металлургического соединения.
Смачиваемость определяется как образование однородной, гладкой, не имеющей разрывов и прилипающей пленки припоя на основном металле.
Паяемость — свойство металлической поверхности, позволяющее смачивание ее припоем.
Процесс пайки печатного узла заключается в одновременной подаче тепла и припоя.
Для ручной пайки и лужения применяются:
ФЛЮСЫ
Флюсы необходимы для обеспечения высокого качества паяных соединений.
Назначение флюсов – растворение оксидов и сульфидов, препятствующих смачиванию припоем металлических поверхностей, защита паяемых поверхностей от повторного окисления, снижение поверхностного натяжения расплавленного припоя на границе металл-припой-флюс, улучшение растекаемости припоя.
При ручной пайке флюс необходимо наносить только в места, подлежащие пайке.
Необходимость в удалении остатков флюса после пайки указывается в технологических процессах.
ПРИПОИ
Припой – сплав металлов, используемый для создания механических соединений между электронными компонентами и контактными площадками печатной платы.
Диаметр проволочного или трубчатого припоя должен быть в два раза меньше диаметра жала паяльника.
Припои отечественные марки ПОС 61 – сплав олова (61%) и свинца (39%),
Припои трубчатые импортные:
Многоканальные припои (до 5-ти каналов флюса в прутке припоя, см. рис. 1) обладают преимуществом по сравнению с одноканальными:
увеличенное количество каналов флюса обеспечивает равномерное распределение флюса без пропусков по длине прутка, что предотвращает возможность пайки «всухую» — без флюса, как в случае с одноканальными припоями.
После пайки флюс в импортном припое оставляет вокруг места пайки прозрачные остатки, не препятствующие контролю, и электроизоляционные (не проводящие токи).
Рис. 1. Сечение прутка многоканального припоя
ПРОМЫВОЧНЫЕ ЖИДКОСТИ
Промывочные жидкости предназначены для очистки паяных соединений и печатных плат от загрязнений с целью обеспечения эксплуатационной долговечности изделий.
Существуют три основных источника загрязняющих веществ:
Печатные платы (типичные загрязняющие вещества включают:
Компоненты, монтируемые на печатную плату (типичные загрязняющие вещества включают:
Применяемая технология пайки (типичные загрязняющие вещества включают:
1. Промывочная жидкость «спирто-бензиновая смесь» используется для промывки от остатков спирто-канифольного флюса, механических загрязнений, пыли, жировых отпечатков, но не удаляет соли, выделяемые из покрытий платы, компонентов, отпечатков пальцев. После промывки спирто-бензиновой смесью на плате остаются белесые разводы.
2. Промывочная жидкость VIGON EFM (на основе спиртовых соединений) используется для удалении остатков флюса с печатного узла при ручной отмывке и ремонте. Эффективно удаляет жировые и солевые загрязнения, шарики припоя, химические остатки от процесса травления при изготовлении печатных плат, активаторы флюса, которые при напряженных условиях эксплуатации изделий могут привести к коррозионным процессам на плате.
3. Промывочная жидкость наносится на очищаемый участок филеночной кистью КФК, высушивается на воздухе. При большом количестве остатков флюса на плате после пайки можно промывать плату, наложив на нее х/б салфетку и нанося промывочную жидкость кистью на салфетку.
Необходимость в очистке печатного узла после пайки промывочными жидкостями указывается в технологических процессах.
II. Технология лужения и пайки
ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ
при работе с персональными паяльниками типа БМ и медными наконечниками собственного заводского изготовления (в том числе c паяльниками Solomon, оснащенными медными наконечниками собственного заводского изготовления):
Жало пальника (наконечник) может быть разной формы и размера для наилучшего контакта и передачи тепла к паяемым поверхностям.
Внимание: Острые кромки при заточке жала паяльника притупить.
Перед лужением или пайкой жало необходимо облудить. Для этой цели использовать проволочный или трубчатый припой: обернуть несколько витков припоя (как показано на рисунке 2) вокруг кончика жала и нагреть его до расплавления припоя.
Рис. 2. Облуживание жала паяльника
при работе с оригинальными паяльниками паяльных станции РАСЕ, HAKKO, Solomon, Lukey с использованием оригинальных наконечников импортного производства:
Категорически запрещается зачищать оригинальные наконечники к паяльникам PS 90, HAKKO 907, SOLOMON, LUKEY напильником или грубыми абразивами, чтобы не повредить покрытие. Поврежденный наконечник следует заменить.
Оригинальные наконечники к импортным паяльникам изготовлены из меди, покрытой защитным слоем из чистого (99,9%) железа для устранения выгорания медной основы, и сверху покрыты защитным слоем хрома. Специальное тонкое покрытие создает повышенную долговечность наконечников и обладает хорошей теплопроводностью, что обеспечивает быстрое восстановление температуры.
Конструкция оригинального жала:
Основные правила обслуживания оригинальных наконечников, применяемых в паяльниках паяльных станций
Для получения хорошего теплового контакта спаиваемых поверхностей перед пайкой необходимо очистить наконечник с помощью специальной целлюлозной губки, входящей в состав паяльной станции. Перед началом работы губку смачивают водой таким образом, чтобы она вся пропиталась, но вода не скапливалась на дне. Губка обязательно должна быть влажной, если она обугливается, значит смочена недостаточно.
Сухая губка быстро портится сама и, будучи довольно жесткой, может привести к ускоренной порче жала. После того, как наконечник очищен, немедленно нанести на него свежий припой (см. рис. 2).
Для очистки и облуживания сильно окисленных наконечников, которые уже невозможно очистить с помощью губки, используется специальная паста для очистки и лужения наконечников: ТТС-LF или аналогичная, при этом паяльник нагревают до температуры жала (300÷360)º, погружают наконечник в пасту или проводят жалом по поверхности пасты, затем, облудив жало, удаляют излишки припоя с помощью влажной целлюлозной губки. Если работоспособность жала не восстановилась, процедуру повторяют.
Замена жала паяльника
Перед заменой жала следует отключить паяльную станцию и дать полностью остыть паяльнику, замена жала должна проводиться только тогда, когда температура жала равна температуре окружающей среды. Паяльник, включенный без жала, может выйти из строя.
Запрещается оставлять паяльник при высокой температуре продолжи-тельное время, так как это приводит к разрушению поверхности жала.
ПОРЯДОК РАБОТЫ
ВНИМАНИЕ! Режимы ручной пайки и лужения указаны в технологических процессах или в рабочих инструкциях комплектов технологических документов.
Для контроля времени пайки или лужения следует просчитывать про себя секундыследующим образом: если произнести словосочетание «двадцать два», это займет одну секунду.
Температуру жала паяльника контролировать перед началом пайки, после любого перерыва в работе, при смене режимов пайки, при образовании паяных соединений, несоответствующих требованиям технологического процесса и данной инструкции
В начале смены не приступать к работе, не проверив работоспособность паяльника:
При работе с многоканальными трубчатыми припоями пайку рекомендуется производить двумя руками. Для получения наилучших результатов рекомендуется следующее:
1). Поднесите жало паяльника к рабочей поверхности. Жало должно контактировать одновременно с контактной площадкой платы и выводом компонента для того, чтобы прогреть обе паяемые поверхности. Избыток припоя на жале, нанесенного во время облуживания жала, будет помогать процессу теплопередачи путем увеличения площади контакта между контактной площадкой и выводом. Необходимо не более секунды, чтобы прогреть соответствующим образом обе поверхности.
2). Поднесенный в это время к месту соединения с противоположной от жала стороны пруток трубчатого припоя позволит образовать галтель припоя. Для этого необходимо около 0,5 секунды.
ВНИМАНИЕ! Если припой подавать непосредственно на жало паяльника, активные компоненты флюса будут преждевременно выгорать, и его эффективность резко уменьшается. Не подавайте избыточное количество припоя на паяемое соединение. Это может привести к увеличению количества остатков флюса и ухудшению внешнего вида изделия. Рекомендуется выбирать диаметр прутка припоя равным половине диаметра жала паяльника.
3). Удалите припой от паяного соединения и затем удалите жало паяльника (см. рис. 3)
4). Весь процесс пайки должен занимать от 0,5 до 2 секунд на одно паяное соединение в зависимости от массы, температуры и конфигурации жала паяльника, а также паяемости поверхностей. Избыточное время или температура могут истощять флюс до смачивания припоем, что может привести к увеличению количества остатков флюса, и увеличивают хрупкость паяного соединения.
5). По окончании работы для обеспечения длительного срока службы необходимо жало облудить (см. рис. 2).
При работе с проволочными припоями необходимо нанести безотмывочный флюс с помощью тонкой беличьей кисти в места пайки, выдержать плату несколько секунд, чтобы растворитель флюса испарился, в противном случае флюс будет кипеть при пайке.
Припой можно наносить на жало паяльника.
Пайка чип-компонентов:
Чип-компонент – компонент в безвыводном корпусе прямоугольной формы, контакты выполнены в виде металлизированного покрытия торцев корпуса.
1). Облудить одну из контактных площадок (далее КП). Необходимо подать достаточное количество припоя для последующего формирования галтели.
2). Установить чип-компонент на КП.
3). Придерживая чип-компонент пинцетом, поднести жало паяльника, обеспечивая одновременный контакт жала с выводом чип-компонента и облуженной КП.
4). Произвести пайку в течение (0,5-1,5) секунд. Отвести жало паяльника.
5). Произвести пайку второго вывода: поднести жало паяльника, обеспечивая одновременный контакт жала с выводами КП. С противоположной стороны от жала паяльника подать трубчатый припой под углом 45º к плоскости КП и вывода компонента.
Внимание! При пайке чип-компонентов важен правильный подбор диаметра припоя.
Чрезмерно толстый пруток припоя будет формировать избыточную галтель припоя.
Пайка компонентов, монтируемых в металлизированные монтажные отверстия платы:
1). Установить компонент в монтажные отверстия.
2). Поднести жало паяльника таким образом, чтобы был обеспечен одновременный контакт с контактной площадкой монтажного отверстия и выводом компонента, прогреть (0,5-1) сек.
Правило №1: Необходимо обеспечить хороший контакт между жалом и паяемыми поверхностями.
3). Подать небольшое количество припоя на жало паяльника так, чтобы образовался мостик припоя между КП и выводом.
4). Перемещайте трубчатый припой по кругу вдоль КП в противоположном направлении от жала паяльника.
Правило №2: Необходимо обеспечивать контакт между жалом паяльника и паяемыми поверхностями до тех пор, пока не произойдет формирование галтели припоя.
5). Как только паяное соединение сформировалось, отвести пруток припоя.
6). Одновременно отвести жало паяльника. Для образования правильной формы галтели, жало должно двигаться вверх вдоль вывода компонента.
Внимание! Избегайте сильного давления жалом паяльника на контактную площадку.
Не допускайте контакта жала паяльника с галтелью припоя без использования трубчатого припоя, это может привести к деградации паяного соединения.
Возможные проблемы во время пайки и методы решения:
Разбрызгивание припоя, образование шариков.
Высокая скорость нагрева. Подавайте пруток трубчатого припоя на разогретые контактные поверхности (вывод компонента и контактную площадку платы), не подавайте трубчатый припой на жало паяльника.
Припой тянется за жалом.
Недостаточная температура нагрева.
Матовые паяные соединения.
Длительный контакт жала паяльника с паяным соединением после отвода прутка припоя из зоны пайки.
Остатки после пайки в виде нагара (желтый, коричневый налет на паяном соединении).
Очистить жало паяльника, заменить изношенное жало. Чрезмерно высокая температура пайки.
Избыточные остатки флюса вокруг паяного соединения.
Примечание: при невозможности пайки «с двух рук», перед пайкой трубчатым припоем нанести точечно в место пайки флюс, не требующий отмывки, выдержать (3-4) секунды для пропитывания места пайки флюсом и испарения растворителя флюса, припой захватывать жалом, температура пайки должна быть минимально допустимой по технологическому процессу.
ПРОМЫВКА ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПОСЛЕ ПАЙКИ
Необходимость в промывке после пайки указывается в технологических процессах.
В этом случае промывка после пайки не требуется, если нет особых указаний в технологическом процессе.
Если в технологическом процессе требуется очистка мест пайки промывочной жидкостью VIGON EFM, промывать места пайки кистью филеночной КФК, смоченной промывочной жидкостью. При наличии больших остатков флюса после пайки, выдержать (3-5) секунд после промывки для испарения промывочной жидкости и повторно промыть места пайки. Можно также наложить х/б салфетку на плату, и места пайки промывать кистью, смоченной промывочной жидкостью.
III. Требования к качеству паяных соединений выводных компонентов, монтируемых в монтажные отверстия печатной платы
Определение требований к качеству паяного соединения производится с учётом Класса изделия. Все изделия разделяются на три Класса по надёжности, долговечности, сложности, функциональным требованиям и частоте обслуживания.
При запуске в производство для каждого изделия в технологической документации указывается его Класс.
Классы аппаратуры по международному стандарту IPC– A– 610С «Критерии качества паяных соединений»:
1 класс – бытовая электроника
(Изделия, к которым не предъявляются высокие требования по надежности: бытовая электроника, приборы, в которых допустимы косметические дефекты. Основная цель – принципиальная функциональность печатной платы).
2 класс – промышленная электроника
(Изделия с повышенными требованиями к надежности. Системы связи и управления, другие устройства, функционирование которых необходимо в течение длительного срока, однако выход из строя не является критическим. Допустимы небольшие косметические дефекты).
3 класс – спецтехника военная, аэро-космическая, системы жизнеобеспечения
(Изделия с максимальными требованиями к надежности. Оборудование, которое должно функционировать при любых обстоятельствах. Системы поддержания жизнедеятельности, системы управления полетом и т. п. Недопустимы любые отклонения от предполагаемых характеристик, влияющие на функциональность и надежность устройства).
Изделия автомобильной электроники отнесены разработчиками изделий к 3 классу аппаратуры.
Общие требования к паяному соединению
Качественное паяное соединение характеризуется гладкой, блестящей или светло-матовой без темных пятен и посторонних включений поверхностью и проявлением смачиваемости, представленной в виде вогнутого мениска между соединяемыми пайкой поверхностями.
В особых случаях, например, при использовании бессвинцовых припоев, поверхность паяного соединения может быть серой, матовой, зернистой.
Переход от контактной площадки к запаиваемой поверхности или выводу компонента должен быть плавным. Допустима видимая линия раздела в зоне, где происходит смешивание используемого припоя с покрытием контакта компонента или контактной площадки печатной платы, при условии, что есть смачивание контактной поверхности припоем.
Зарубины или царапины, мелкие раковины, неглубокие поры в паяном соединении не должны ухудшать его целостность.
Эталон паяного соединения вывода компонента, монтируемого в металлизированные монтажные отверстия печатной платы
Примечание: 1 – кольцевая контактная площадка металлизированного монтажного отверстия
Дефекты паяных соединений
Дефектами паяного соединения считаются:
Критерии оценки качества паяных соединений выводных компонентов, монтируемых в монтажные отверстия платы
1. Контактный угол между галтелью припоя и контактной площадкой печатной платы
Признаком хорошего паяного соединения является наличие низких или нулевых контактных углов (Ө) между галтелью припоя и контактной площадкой (угол Ө меньше 90˚). Галтель припоя вогнутая, припой на присоединяемом элементе образует застывший шов.
Признаком некачественного паяного соединения является образование галтели припоя с контактным углом (Ө), равным или более 90˚.
Дефект – для классов 1, 2, 3:
● Непропай – припой образовал шарик на поверхности, похожий на те, которые образует вода на вощеной поверхности. Галтель припоя выпуклая, контактный угол (Ө) больше 90˚,
застывшего шва не видно. (Reject – брак).
2. Выступание выводов над контактными площадками платы
Выступание выводов не должно привести к нарушению минимального электрического пространства, повреждению паяных соединений вследствие деформации выводов, проникновению выводов через защитную антистатическую упаковку (пленку) при последующих операциях или при эксплуатации изделия.
Выводы выступают над контактной площадкой в пределах от Lmin до Lmaх таблицы 1, если нет специальных требований в КД.
Таблица 1. Выступание выводов
| Класс 1 | Класс 2 | Класс 3 | |
| L min 1 | Конец вывода различим в припое 2 | ||
| L max | Отсутствие риска коротких замыканий | 2,3 мм | 1,5 мм |
Примечание:
1 для односторонних плат выступание выводов или проводов (L) составляет по крайней мере 0,5 мм для классов 1 и 2. Для класса 3 должно быть достаточное для различения выступание выводов.
2 для плат толщиной более 2,3 мм с металлизированными монтажными отверстиями выступание выводов компонентов в DIP-корпусах, сокетов, разъемов, имеющих выводы фиксированной длины, может быть не очевидно.
Дефект – для класса 3:
Выступание выводов не отвечает требованиям таблицы 1.
3. Заполнение припоем металлизированного монтажного отверстия платы и смачивание припоем вывода и стенок отверстия
1 — Высота заполнения отверстия припоем. 2 — Сторона установки компонентов. 3 — Сторона пайки.
Таблица 2. Пайка выводных компонентов в металлизированные отверстия, минимально допустимые критерии качества паяных соединений.
| Параметр 1 | Класс 1 | Класс 2 | Класс 3 | |
| A | Круговое смачивание припоем вывода компонента и контактной площадки платы на стороне установки компонента | Не регламентируется | 180˚ | 270˚ |
| B | Высота заполнения отверстия припоем 2 | Не регламентируется | 75% | 75% |
| C | Круговое смачивание припоем вывода компонента и контактной площадки платы на стороне пайки | 270˚ | 270˚ | 330˚ |
| D | Площадь смачивания контактной площадки припоем на стороне установки компонента | 0 | 0 | 0 |
| E | Площадь смачивания контактной площадки припоем на стороне пайки | 75% | 75% | 75% |
Примечание:
(1) Относится к припою, нанесённому в процессе пайки.
(2) Незаполненные 25% высоты отверстия включают в себя незаполненные припоем полости на стороне пайки и на стороне установки компонента, то есть в сумме с обеих сторон платы.
Внимание: для некоторых областей применения изделий может требоваться 100%-ное заполнение монтажного отверстия припоем. Это условие должно быть дополнительно оговорено в технологическом процессе.
Дефект – для классов 1, 2, 3:
паяное соединение не соответствует таблице 2.
Вертикальное заполнение монтажного отверстия припоем:
Эталон – для классов 1, 2, 3:
100%-ное смачивание припоем вывода, контактных площадок и стенок металлизированного монтажного отверстия, полное заполнение припоем монтажного отверстия вокруг вывода:
Допустимо – для классов 1, 2, 3:
не менее 75% полости монтажного отверстия по высоте заполнено припоем, допускается незаполнение припоем отверстия по высоте на 25% (суммарно с обеих сторон платы):
Дефект — для классов 2, 3:
вертикальное заполнение отверстия припоем составляет менее 75%.
Периферийное (круговое) смачивание припоем вывода и стенки монтажного отверстия на стороне пайки
Допустимо – для класса 3:
Минимум на 270˚ (на 3/4) по диаметру отверстия вывод и стенка монтажного отверстия покрыты припоем.
Дефект – для класса 3:
Менее, чем на270˚ (менее, чем на ¾) по диаметру отверстия вывод и стенка монтажного отверстия покрыты припоем.
Смачивание припоем кольцевой контактной площадки металлизированного монтажного отверстия на стороне установки компонента
Допустимо – для классов 1, 2, 3:
Контактная площадка на стороне установки компонента может быть не покрыта припоем.
Смачивание припоем кольцевой контактной площадки металлизированного монтажного отверстия на стороне пайки вывода компонента
Допустимо – для классов 1, 2:
минимум на 270˚ (на ¾) по диаметру монтажного отверстия галтель припоя покрывает кольцевую контактную площадку, стенки отверстия и вывод.
Допустимо – для класса 3:
минимум на 330˚по диаметру монтажного отверстия галтель припоя покрываеткольцевую контактную площадку, стенки отверстия и вывод.
Допустимо – для классов 1, 2, 3:
припой смачивает минимум 75% площади кольцевой контактной площадки монтажного отверстия.
Различимость конца вывода в припое
Допустимо – для классов 2, 3:
галтель выпуклая¸ конец вывода из-за избытка припоя неразличим, но визуально определяется наличие вывода в отверстии на стороне установки компонента.
Дефект – для классов 1, 2, 3:
конец вывода из-за избытка припоя неразличим, со стороны установки компонента вывод деформирован и не очевидно, что конец вывода полностью вошел в монтажное отверстие.
Припой на формованной части (на сгибе, «плече») вывода компонента
Допустимо — для классов 1, 2, 3:
припой затек на сгиб вывода, но не касается корпуса компонента.
Дефект – для классов 1, 2, 3:
припой затек на «плечо» вывода и касается корпуса компонента.
ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ, ИНСТРУМЕНТОВ И ОСНАСТКИ
разрешенных для использования при выполнении операций облуживания или пайки
ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ,
разрешенных для использования при выполнении операций облуживания или пайки
Конкретные материалы для облуживания или пайки указаны для каждого изделия в операционных картах технологического процесса.