Причины возникновения холодных соединений. Может ли это быть вызвано неправильным использованием апертурного шаблона для выборочной пайки?Похоже, речь идет об апертурном поддоне или рамке для селективной пайки. Это удобная штука для пайки волной припоя плат, имеющих компоненты для поверхностного монтажа, предварительно оплавленные на нижней стороне. Но всегда есть оговорки…
В любом случае, пайка волной припоя — сложный комбинированный процесс. Нужно правильно применить флюс, предварительный нагрев. Затем грамотно погрузить плату в волну припоя, и сделать это так, чтобы не осталось перемычек и других дефектов. А теперь все вышеперечисленное нужно перенести не на всю плату, а только на отдельные апертурные окна, с нижней стороны платы и правильно рассчитать объем припоя.
Нужно заставить флюс двигаться вверх к апертуре, а затем в отверстия платы. Затем провести предварительный нагрев, чтобы активировать флюс по всей поверхности платы и заставить жидкий припой течь туда, куда нужно для заполнения отверстий. Судя по описанию проблемы, ее причина в недостаточном или непраильном предварительном прогреве.
Не отрегулирована скорость подачи, температура предварительного нагрева, конфигурация нагревателей в установке, чтобы обеспечить достаточный нагрев в отверстиях поддона, а затем на выводах и стенках отверстия. Нанесение жидкого припоя — это легкая часть процесса, работа с флюсом и предварительным нагревом — более сложная и проблемная.
Похоже, что предварительный нагрев просто недостаточен. Апертурная рамка для этого относительно маленького отверстия не пропускает достаточно тепла в плату и не доводит выводы компнентов и стенки отверстий до температуры смачивания. Таким образом, жидкий припой проталкивается туда, но на самом деле не прилипает. Он быстро охлаждается недогретыми стенками отверстий, обеспечивая холодный припой. Так и получается холодная пайка.
Казалось бы, расплавленный припой подается в отверстия, и как после этого отверстия могут оставаться холодными? Но дело не в припое, а во флюсе, которые либо смачивает, либо нет стенки отверстий. Покрытие флюсом зависит от диаметра и геометрии отверстий, от методики подачи флюса, сама апертурная рамка может рассеивать тепло. Все это вместе или по отдельности, или в комбинации друг с другом влияет на качество соединений, особенно когда речь идет о селективной пайке.
Возвращаясь к предварительному нагреву. Можно попробовать настроить установку так, чтобы дать больше предварительного нагрева верхней стороне платы, направить туда больше тепла. Хотя правильнее было бы провести комплексный анализ проблемы, разместив термопары не просто на верхней и нижней сторонах платы, но и в самих отверстиях, для которых наблюдаются холодные соединения. Для того, чтобы убедиться, что тепло доходит до середины отверстия. Если нет, то расплавленный припой не будет прилипать из-за недостатка смачивания поверхности стенок.
Комментарии
Рекомендую сделать профиль разных температурных зон, таким образом мне удалось исправить подобные проблемы. Также ознакомьтесь с IPC-7530, Руководство по температурному профилированию.
Roger, Camtronics
Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, — это температура припоя. При пайке волной припоя количество образующегося шлака экспоненциально увеличивается с ростом температуры электролизера. Благодаря относительно небольшой площади открытого расплавленного припоя и среде, инертной к азоту на сопле, окалина не является проблемой в большинстве машин для селективной пайки.
Mitch Holtzer, Alpha Assembly Solutions
По материалам с портала www.circuitinsight.com. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат: