Роль профиля оплавления в электронадёжности остатков флюса несмываемой пасты припоя

Роль профиля оплавления в электронадёжности остатков флюса несмываемой пасты припоя

14 мая 2020 года
(Анонс статьи компании «Indium»)

Резюме

Установлено, что 80% всех сборок поверхностного монтажа в мире запаивается без отмывки, в основном, превалируя в потребительской электроонике. Продолжение тенденции усиления миниатюризации, главенсттвующее в современных электронных устройствах, требует безопасных остатков несмываемого флюса и возможной электрической изоляции. Пасты припоя классифицируются по стандарту IPC J-STD-004 как ROL0 или ROL1, базируясь на двух основных механизмах, представляя отстатки флюса, как «несмываемые»: 1. сохраняющие свойства канифоли и 2. тепловое активирование/разложение химикатов флюса, известное, как «активаторы». Последнее известно, главным образом, в промышленности, но иногда принимается во внимание для профиля оплавления в сборке поверхностного монтажа (SMT). Оптимизация профиля оплавления часто концентрируется на снижении дефектов таких, как пустоты, смещение, пузырьчатость/перемычки и т. д. Однако, сделан небольшой взор на роль профиля в электрической надёжности остатков несмываемого флюса. Поскольку имеется большое разнообразие в размерах и теплоёмкости компонентов SMT и печатных плат (ПП), достижение профиля оплавления с равномерным подогревом всей сборки может быть затруднительным, а часто — невозможным. Температура под большим компонентом тким, как СБИС, часто значительно ниже, чем под небольшим: пассивным сопротивлением или конденсатором. В статье ррассмотрены эксперименты по изучению влияния профиля оплавления на электрическое сопротивление остатков несмываемого флюса, которое можно измерить, используя в контроле сопротивления поверхносной изоляции по стандарту IPC J-STD-004. В проведённых исследованиях использованы несмываемые припойные пасты как без галогенов (ROL0), так и с галогенами без свинца (ROL1).
Методика

В данном экперименте использованы 8 профилей оплавления для каждой припойной пасты: одна — ROL0, а другая — ROL1. Обе пасты обычные, коммерчески доступные. Все платы оплавлены в стандартной ленточной печи в окружающей воздушной атмосфере. Профиль оплавления снимался при 4-х пиках температуры: 225ºС, 235ºС, 245ºС и 255ºС. Для каждого пика температуры прорисовывался подъём к пику и время смачивания с целью «если и как» формы профилля и влияния на сопротивление изоляции. В данной работе смачивание определялось как период нахожденим ПП между температурой 200ºС и 215ºС. Подготовка плат, материалов и процесс проходили в соттветсвии со стандартом IPCTM-650 2.6.3.3 и 2.6.3.7.

Результаты

Имеется много переменных, воздействующих на сопротивление изоляции. Стало удивительным, что даже при очень коротком смачивании сопротивление изоляции остатков может быть улучшено, используя пик температуры. Такое знание может быть полезным в проблематичных ситуациях для сборок, чувствительных к температуре, и остатков флюса под компонентами и радиочастотными экранами.
(при запросе предоставляется более полная и графическая информация (28 рисунков) проведённой работы)

***********************
Компания «БалтМедиа Партнёр» находится в коммерческом партнёрстве с компанией «KIC» по России.
По всем вопросам продукции компании «KIC», связанной с производством электронных изделий следует
использовать следующий контакт:
Санкт-Петербург, Таллиннское шоссе, 206
Тел. +7 (921) 895−1422, (812) 994−9502
Электронная почта: office@bmptek.ru
Управляющий проекта — Алексей Леонов