Лужение и пайка

При производстве радиоэлектронной аппаратуры широко используются групповые методы выполнения отдельных технологических операций, например лужение выводов ИС способом «окунания в расплавленный припой» или пайки

. Теплообмен осуществляется от зоны пайки (зона А)через металл вывода к керамической основе тела корпуса (2) и далее к кристаллу ИС (4).Тепловой поток передается к кристаллу также от внутренней части вывода (зона Б)через внутренний соединительный провод­ник (3).

Скорость передачи тепла зависит от разности температур, теплопроводности материала и конфигурации элементов конструкции ИС. Коэффициент теплопро­водности подсчитывается с помощью формулы.

ки изменения этой температуры во времени были произведены замеры темпера­туры к\наиболее характерных элементах ИС (выводах, подложке, кристалле) термоэлектрическим методом при различных режимах лужения и пайки Темпе­ратура измерялась с помощью малоииерционной медь-коистантановой микротер­мопары с ^диаметром электродов 0,06 мм, что позволило снизить погрешность измерений н влияние термопары на истинное значение температуры. В экспери­менте термопару крепили в точке замера, затем крышку корпуса закрывали я герметизировали клеем циакрин. Показания термопары регистрировали быстродействующим самопишущим прибором.

Зависимости, температуры на элементах конструкции ИС в корпусах раз­личных типов в процессе группового лужения от времени лужения и расстоя­ния до зеркала припоя приведены на рис. 7.17.

На этом рисунке для сравнения нанесены зоны температур, полученные о помощью термоиндикаторов плавления. Результаты эксперимента показывают, что значения температур, полученные термоэлектрическим методом, находятся в зоне температур, определенных с помощью термоиидикаторов плавления. Анализ экспериментальных данных показывает, что разница температур на­грева элементов конструкции ИС при лужении и пайке достигает 10...20°С, причем для корпусов всех типов, за исключением корпуса 301.12−1, режим лу­жения является более «жестким».

Знание фактической температуры иагрева элементов конструкции корпусов ИС позволило определить рабочий режим лужения выводов ИС методом погру­жения в расплавленный припой. Приведем параметры режима лужения.

Предельная температура припоя, ° С........ 250

Предельное время нахождения выводов в расплавленном припое, с 2,0 Минимальное расстояние от «тела» корпуса до границы припоя по

длине вывода, мм............. 1,3

Предельно допустимое количество погружений одних и тех же вы­водов в припой ... ..........2

Минимальный интервал времени между двумя погружениями од­них и тех же выводов в припой, мни........ 5,0

При выполнении операции лужения нельзя касаться припоем гермовводов корпуса. Припой ие должен попадать на стеклянные и керамические части кор­пуса ИС. Граница растекания припоя по выводам должна быть не ближе, чем* на расстоянии 1 мм от тела корпуса ИС (рис. 7.18,а), при этом допускается-некоторая неравномерность лужения по длине выводов. Минимальная длина участка лужения по длине вывода от его торца должна быть не менее 0,6 мм- (рис. 7.18,6), причем допускается наличие «сосулек» на торцах выводов ИС (рис. 7.18,в). Необходимо тщательно следить за тем, чтобы не образовывались перемычки между выводами, поверхность припоя должна быть сплошной, беэ трещин, пор, необлужениых участков (рис. 7.18,г).

Оборудование, применяемое для лужения, должно обеспечивать поддержа­ние и-ч$онтроль температуры с погрешностью не хуже ±5° С.

Качество паяных соединений должно определяться по следующим призна­кам паяная поверхность должна быть светлой или светло-матовой, без темных пятеи н посторонних включений, форма паяных соединений должна иметь вогну­тые галтели припоя по шву (без избытка припоя). Через припой должны проявляться контуры входящих в соединение выводов элементов.