Технологии в электронной промышленности №3'2012

Как справиться с примесями при пайке волной припоя

Дипстратен Герьян (Gerjan Diepstraten)


Вот уже в течение десяти лет европейская электронная промышленность использует в качестве припоев бессвинцовые сплавы. За это время не только усовершенствовались и расширились знания технологии использования припоев в процессе сборки, но также было накоплено огромное количество новых данных. За эти десять лет технологии претерпели существенные изменения. Изменились и цены на металлы. Резкий рост производственных издержек из-за высоких цен на металлы побуждает инженеров критически пересматривать условия осуществления технологического процесса пайки волной припоя.

Введение

Концерн Balver Zinn исследует стабильность и гомогенность сплавов, используемых в качестве припоев при пайке волной, с самого начала внедрения бессвинцовой технологии. Лаборатория занимается определением состава и количества примесей в образцах бессвинцовых припоев, поставляемых ее клиентам, и, таким образом, способствует формированию у них систем статистического контроля состава припоев в ходе производственного процесса. За десять лет с момента внедрения технологии бессвинцовой пайки более 25 000 образцов было подвергнуто исследованию (рис. 1), в ходе которого выявлялись уровень загрязнения свинцом, изменение содержания меди и/или увеличение содержания железа в припое вследствие эрозии тигля с припоем.

Анализ образцов припоя с помощью оптического спектрометра

Рис. 1. Анализ образцов припоя с помощью оптического спектрометра

Анализ этих данных дает возможность получить важную информацию о выщелачивании меди при использовании различных припоев. Автор этого обзора рассматривает способы контроля уровня содержания меди в бессвинцовом припое во избежание роста числа дефектов пайки. Данные, полученные в результате анализа этих образцов припоя, включают все типы производственных сред (инертную и воздушную) и производственного оборудования: малые и большие объемы расплава припоя, различные типы машин для групповой пайки и тигли с припоем, изготовленные из разных материалов, различные значения температуры пайки, составы припоев и типы поверхности платы.

Обзор представляет собой руководство по контролю припоя как для минимизации образования дефектов паяных соединений, так и — одновременно — для максимальной экономии металла и производственных издержек.

Все припои содержат в небольшом количестве примеси других элементов. Эти примеси называются присадками, если производитель добавил их для улучшения свойств припоя. Если же они выделяются в процессе пайки, то они оказываются чужеродными примесями или загрязнениями.

Источниками чужеродных примесей могут быть:

  • выводы электронных компонентов;
  • материал печатных плат;
  • эрозия тигля с припоем;
  • загрязнения в новых прутках припоя;
  • смешивание припоев разного состава.

В процессе пайки уровень содержания примесей в расплаве припоя не остается постоянным. Вместе с тем меняется и состав самого припоя. Это происходит не только вследствие выщелачивания металлов, но также из-за образования шлака. Шлак может иметь иной состав, нежели остальная часть расплава припоя.

Присутствие примесей других элементов допускается, однако уровень их содержания всегда следует поддерживать ниже допустимого максимума. Эти максимальные значения содержания примесей определены в стандарте IPC J-STD-006 для припоев SnPb (оловянно-свинцовый припой) и SAC305. Другие предельные значения допустимого содержания примесей в бессвинцовых припоях можно применять по согласованию между потребителем и поставщиком.

Примеси в оловянно-свинцовых припоях

Частота взятия образцов

Технические нормативы для паяных электрических и электронных узлов и схем определены стандартом IPC J-STD-001E. В главе 3.2.2 стандарта описываются требования к поддержанию чистоты припоя. Частоту взятия проб на анализ необходимо определять на основе статистических данных по предыдущим периодам или же с опорой на ежемесячное взятие проб. Если уровни содержания примесей превышают допустимые пределы (табл. 1), то промежутки между взятиями проб на анализ должны быть сокращены [1].

Таблица 1. Максимальные значения содержания примесей для оловянно-свинцовых припоев

Примесь Максимальное содержание примеси
Медь 0,3
Золото 0,2
Кадмий 0,005
Цинк 0,005
Алюминий 0,006
Сурьма 0,5
Железо 0,02
Мышьяк 0,03
Висмут 0,25
Серебро 0,1
Никель 0,01
Общее содержание Cu, Au, Cd, Zn и Al 0,4

Инженеры-технологи должны отслеживать число паяных печатных плат, площадь обработанной поверхности (производительность процесса пайки), количество замененного припоя и удаленного шлака, параметры технологического процесса и многие другие показатели для каждой производственной линии с целью сбора данных, необходимых для контроля состава припоя.

Контрольный забор проб из типичной ванны для пайки волной припоя осуществляется раз в три месяца. Временной промежуток между взятием проб при использовании ванн для селективной пайки значительно короче. Основные причины: во-первых, более высокая температура пайки, а во-вторых, выщелачивание меди и других металлов происходит значительно быстрее. По этой причине средний временной промежуток между взятием проб при использовании ванны для селективной пайки, где применяется оловянно-свинцовый припой (SnPb), составляет один месяц.

Результаты исследования оловянно-свинцовых припоев (SnPb)

Скорость растворения металла в оловянно-свинцовом припое зависит от целого ряда факторов, в число которых входят (рис. 2):

  • основной сплав;
  • состав припоя;
  • температура припоя;
  • скорость потока припоя;
  • тип волнообразователя.
График влияния температуры припоя

Рис. 2. График влияния температуры припоя на скорость растворения в нем различных элементов [2]

На рис. 2 приведен график, который показывает, как влияет температура припоя на скорость растворения в нем различных элементов. На этой диаграмме мы видим, что Ni медленно растворяется в оловянно-свинцовых припоях (SnPb), в то время как Au растворяется в припое почти мгновенно. Эту картину можно наблюдать на печатных платах, покрытых пленкой иммерсионного золота по подслою никеля (ENIG), где слой золота предохраняет поверхность от окисления. Как только золото соприкасается с расплавленным припоем, оно полностью растворяется.

Несмотря на низкую скорость растворения Ni, проведенный анализ показывает, что поведение этого элемента в наибольшей степени не соответствует определенным для него базовым техническим требованиям. Примеси никеля попадают в расплав припоя с дорожек печатной платы, а также с выходов электронных компонентов. Никель кристаллизуется в виде интерметаллического слоя, образуемого им в паяном соединении. Растворение меди в припое представляет собой в данном случае более важную проблему, поскольку слишком высокое содержание меди (для оловянно-свинцовых припоев >0,2%) приводит к образованию большего числа дефектов пайки, таких как замыкание контактов (рис. 3).

Диаграмма Парето

Рис. 3. Диаграмма Парето, показывающая данные исследования оловянно-свинцовых припоев (SnPb) (установленные предельные значения приведены в табл. 1)

Избыточное содержание меди в припое приводит к образованию тонких игольчатых кристаллов Cu6Sn5. В итоге увеличивается вязкость оловянно-свинцового припоя. Можно удалить медь из оловянно-свинцового припоя, подавая расплавленный припой при температуре около 190 °C через сетчатый фильтр из нержавеющей стали.

На рис. 4 показан уровень содержания меди в припое на производственной линии пайки волной припоя в течение последних семи лет. Все результаты измерений находятся в пределах допустимых значений, определенных нормативами. На этой производственной линии различные промышленные изделия проходят обработку в аппарате для групповой пайки волной припоя в атмосфере азота, оборудованной ванной для пайки, вмещающей приблизительно 550 кг оловянно-свинцового припоя. Температура пайки составляет 250 °C.

Контрольная диаграмма уровня загрязнения медью оловянно-свинцового припоя

Рис. 4. Контрольная диаграмма уровня загрязнения медью оловянно-свинцового припоя на производственной линии пайки волной припоя: USL — верхний нормативный уровень; UCL — верхний контрольный предел; X — медиана измерений; LCL — нижний контрольный предел; LSL — нижний нормативный уровень

При селективной пайке температура припоя значительно выше. В таблице 2 приведены сравнительные данные, полученные в результате исследования двух типов ванн для пайки. Обе ванны используются при обработке сходных типов изделий (преимущественно печатных плат, контактные поверхности которых покрыты иммерсионным золотом по подслою никеля — ENIG). Одна из этих ванн используется на производственной линии пайки волной припоя, в то время как другая — на производственной линии селективной пайки. Рабочая температура пайки составляет 250 °C на линии пайки волной припоя и 290 °C на линии селективной пайки. Данные получены в результате анализа 30 проб, взятых за период, превышающий один год.

Таблица 2. Уровни содержания примесей в оловянно-свинцовых припоях, используемых на линиях пайки волной припоя и селективной пайки

Элемент Линия пайки волной припоя Линия селективной пайки
Среднее значение, % Стандартное отклонение, % Среднее значение, % Стандартное отклонение, %
Sn 62,489 0,362 62,565 0,347
Pb 37,454 0,365 37,258 0,348
Ni 0,0045 0,0006 0,0201 0,0034
Cu 0,0172 0,00025 0,0082 0,0018
Ag 0,0040 0,0008 0,0358 0,0032
Au 0,007 0,0006 0,0221 0,003

Приведенные в таблице 2 данные показывают, что уровень выщелачивания Ag, Au и Ni при селективной пайке значительно выше (в 5–10 раз). Это объясняется различными температурными условиями технологических процессов, поскольку продолжительность контакта и текучесть выше в процессе пайки волной припоя. Однако ни одно из измеренных значений не выходит за рамки предельно допустимых, установленных нормативами.

Замена ванны припоя

Внедрение бессвинцовой технологии начинается с замены оловянно-свинцового припоя на бессвинцовый. Формирователи волны, насосы и нагревательные элементы должны быть извлечены из ванны для пайки и подвергнуты очистке. Конструкция некоторых ванн для пайки делает почти невозможным полное удаление всего припоя. Некоторое количество оловянно-свинцового припоя может все же оставаться в ванне и впоследствии смешиваться с бессвинцовым припоем. Поэтому бессвинцовый припой «загрязняется» очень большим количеством Pb. Рекомендуется промывка ванны для пайки расплавом чистого Sn перед заполнением ее бессвинцовым припоем.

Если весь оловянно-свинцовый припой не будет предварительно удален, то загруженный в ванну бессвинцовый припой подвергнется загрязнению примесями. Данные таблицы 3 показывают влияние разного остатка оловянно-свинцового припоя для ванн различной вместимости. 50-кг ванна для пайки используется в системах селективной пайки; 400-кг ванна — в малых системах для групповой пайки волной припоя. Обе емкости вместимостью 800 и 1000 кг представляют собой ванны для пайки повышенной вместимости. К примеру, если 2 кг оловянно-свинцового припоя останется в малой ванне для пайки вместимостью 400 кг при замене припоя, это приведет к тому, что уровень загрязнения Pb бессвинцового припоя после перезаполнения составит 0,210%. (Согласно нормативам RoHS, предельно допустимый уровень загрязнения свинцом составляет 0,1%.) После выполнения дополнительного цикла промывки уровень содержания свинца составит 0,001%.

Таблица 3. Влияние остаточного количества оловянно-свинцового припоя (%) в ванне для пайки на уровень загрязнения Pb бессвинцового припоя после смены припоя

Остающееся количество оловянно-свинцового припоя, кг Ванна для селективной пайки на 50 кг Малая ванна для пайки волной припоя на 400 кг Обычная ванна для пайки волной припоя на 800 кг Ванна повышенной вместимости для пайки волной припоя на 1000 кг
10 8,179 1,046 0,524 0,419
5 4,144 0,524 0,262 0,210
2 1,671 0,210 0,105 0,084
1 0,838 0,105 0,052 0,042
0,5 0,419 0,052 0,026 0,021
0,1 0,084 0,010 0,005 0,004

Примечание. Красная зона показывает область вне установленных предельно допустимых значений, определенных в RoHS.

Если ванна для пайки будет подвергнута промывке чистым, 100%-ным Sn, то загрязнение свинцом после этого будет минимальным (табл. 4).

Таблица 4. Влияние остаточного количества оловянно-свинцового припоя (%) в ванне для пайки после замены в ней припоя на бессвинцовый, с предварительной промывкой оловом и после дополнительной промывки оловом перед заполнением припоем SAC305

Остающееся количество оловянно-свинцового припоя, кг Ванна для селективной пайки на 50 кг Малая ванна для пайки волной припоя на 400 кг Обычная ванна для пайки волной припоя на 800 кг Ванна повышенной вместимости для пайки волной припоя на 1000 кг
10 1,834 0,030 0,008 0,005
5 0,470 0,008 0,002 0,001
2 0,076 0,001 0,000 0,000
1 0,019 0,000 0,000 0,000
0,5 0,005 0,000 0,000 0,000
0,1 0,000 0,000 0,000 0,000

Примечания. Красная зона показывает область вне установленных предельно допустимых значений, определенных в RoHS. Числа выражают процентное содержание примеси свинца в бессвинцовом припое после перезаполнения ванны.

Замена припоя SAC305 на припой SN100C вызывает меньше проблем. Поскольку оба припоя содержат сходные основные компоненты, в данном случае необходимо контролировать содержание только Ag, Ni и Ge. Для достижения оптимального уровня содержания Ni и Ge при необходимости можно использовать специальные бруски или плитки припоя.

Максимальные уровни содержания примесей в бессвинцовых припоях

Для припоя SN100C максимальные уровни содержания примесей определены поставщиком. Эталонные и предельные значения для припоя SAC305 (рис. 5) определяются стандартом IPC-J-STD-006. У припоев класса SAC значительная доля случаев превышения примесями предельно допустимых уровней содержания приходится на свинец.

Диаграмма Парето для примесей в припое SAC305

Рис. 5. Диаграмма Парето для примесей в припое SAC305

Число образцов, содержащих слишком большое количество Pb, быстро снижается по следующим причинам:

  • Законодательные меры — RoHS.
  • Забор многих проб прежде осуществлялся в период замены ванн. В настоящее время образцы преимущественно представляют собой пробы, взятые при рутинном периодическом контроле состава припоя.
  • Прекращение использования содержащих свинец электронных компонентов и материалов для изготовления печатных плат.
  • Последующее заполнение ванн бессвинцовым припоем снижает общий уровень содержания свинца в припое.

Каковы же источники загрязнения припоя свинцом? Замена ванн для припоя уже обсуждалась выше. Не все производители осуществляют промывку ванн оловом, так что значительное число производственных линий запускается с сохранением существенного уровня содержания свинца в бессвинцовом припое. Выводы электронных компонентов и платы HAL подвергаются замене, что предотвращает выщелачивание Pb.

Данные также показывают, что случаи, подобные смешиванию нового бессвинцового припоя с прутками «старого» оловянно-свинцового припоя, происходят неоднократно.

На рис. 6 можно пронаблюдать историю внедрения бессвинцового припоя. Припой SN100C стали использовать на этой производственной линии пайки волной в 2004 году. В то время большинство доступных электронных компонентов и плат HAL все еще имело луженые выходы и токоведущие дорожки, покрытые оловянно-свинцовым припоем. По этой причине можно наблюдать повышение уровня загрязнения припоя свинцом. В течение 2005 года на производстве начали использовать значительно большее число бессвинцовых материалов и компонентов. Кривая содержания примесей свинца выравнивается. После 2006 года все используемые материалы стали бессвинцовыми, и вследствие расхода и восполнения бессвинцового припоя в ванне уровень содержания примеси Pb снижается.

Диаграмма архивных статистических данных по содержанию примесей Pb

Рис. 6. Диаграмма архивных статистических данных по содержанию примесей Pb в припое SN100C с момента внедрения на этой производственной линии бессвинцового припоя

Выщелачивание меди в бессвинцовых припоях

Медь растворяется в сплавах, используемых в качестве припоев. Это имело место и при использовании оловянно-свинцовых припоев, но в случае бессвинцовых припоев ситуация стала более критичной.

Медь растворяется быстрее по следующим причинам:

  • Более высокие значения температуры пайки.
  • Более высокие уровни содержания Sn в припое.
  • Присутствие Ag.

Повышение уровня содержания меди в расплаве припоя приводит к увеличению температуры ликвидуса самого припоя. При пайке волной припоя это означает, что паяные соединения будут быстрее застывать, что повысит риск образования таких дефектов пайки, как перемычки, «иголки» и пр.

Приводимые далее данные получены у производителя, который располагает двумя идентичными производственными линиями пайки волной припоя с полностью заполняемыми каналами подачи, используемыми для производства изделий медицинского и промышленного назначения. Работа линии для выпуска изделий медицинского назначения не регламентируется нормативами RoHS; как следствие, на ней по-прежнему используется оловянно-свинцовый припой. На второй линии для заполнения ванны для пайки применяют припой SN100C. Температуры пайки идентичны; температура пайки припоем SN100C всего на 10 °C выше.

Образцы припоя брали для анализа на протяжении последних семи лет. Результаты анализа этих проб приведены на рис. 7 и 8. Максимальное содержание меди должно составлять не более 0,85% (рекомендовано поставщиком). Стандарт IPC-J-STD-006 определяет максимальное содержание для оловянно-свинцового припоя 0,30%.

Данные по производственной линии пайки волной припоя

Рис. 7. Данные по производственной линии пайки волной припоя, где используется свинецсодержащий припой (на этой линии выпускаются печатные платы для медицинского оборудования): USL — верхний нормативный уровень; UCL — верхний контрольный предел; X — медиана измерений; LCL — нижний контрольный предел; LSL — нижний нормативный уровень
Данные по производственной линии пайки волной припоя

Рис. 8. Данные по производственной линии пайки волной припоя, где используется припой SN100C (на этой линии выпускается оборудование промышленного назначения): USL — верхний нормативный уровень; UCL — верхний контрольный предел; X — медиана измерений; LCL — нижний контрольный предел; LSL — нижний нормативный уровень
Диаграмма статистического контроля производственной линии пайки волной припоя, на которой выпускаются платы OSP

Рис. 9. Диаграмма статистического контроля производственной линии пайки волной припоя, на которой выпускаются платы OSP (с органическим покрытием для защиты поверхности): USL — верхний нормативный уровень; LSL — нижний нормативный уровень

Обе диаграммы (рис. 7, 8) статистического контроля демонстрируют, что уровень содержания меди в припое в течение всех этих лет оставался полностью в пределах допустимых значений. Эффект повышения уровня содержания меди в припое SN100C нивелировался путем добавления к припою прутков сплава SnNiGe, не содержащего меди.

При превышении предельно допустимого уровня содержания меди в припое необходимо выполнить план действий при выходе показателей из-под контроля (OCAP). Например, добавить в ванну новые прутки, не содержащие меди, или даже извлечь часть припоя из ванны и заменить его новым, не содержащим меди припоем.

Содержание меди в припое класса sac

В припое класса SAC уровни содержания серебра и меди постоянно изменяются. Содержание Ag/Cu оказывает определяющее влияние на температурный интервал плавления припоя.

При селективной пайке это весьма критично, поскольку температура пайки более высока и, как следствие, выщелачивание меди в припои класса SAC будет происходить быстрее в присутствии серебра и при высоком уровне содержания олова (рис. 10).

Уровень содержания Cu в припое колеблется в аппарате для селективной пайки

Рис. 10. Уровень содержания Cu в припое колеблется в аппарате для селективной пайки: USL — верхний нормативный уровень

Вследствие имеющегося соотношения между содержанием серебра и меди в припое температурный интервал плавления составляет для припоя SAC305 не 217…219 °C, но может изменяться от 217 вплоть до 240 °C (фазовая диаграмма на рис. 11).

Фазовая диаграмма

Рис. 11. Фазовая диаграмма: эффект колебания уровня содержания меди и серебра в припое

Уровень содержания меди можно контролировать путем добавления в припой проволоки или прутков сплава Sn3,5Ag вместо припоя SAC305.

Выщелачивание меди менее критично при использовании оловянно-свинцовых припоев и припоя SN100C. Скорость выщелачивания зависит от:

  • температуры припоя;
  • скорости подачи припоя;
  • продолжительности/времени контакта;
  • присадок к припою;
  • количества припоя в ванне для пайки.

Выщелачивание меди при температуре +310 °C при использовании припоя SAC305 оказалось в 2,5 раза более высоким по сравнению с припоем SN100C [3].

Содержание железа в бессвинцовых припоях

Эрозия ванны для пайки и материалов внутренних деталей аппарата для пайки увеличивается с введением бессвинцовых припоев. Добавление никеля снижает скорость эрозии, но в таком случае необходимо правильно подбирать материалы. Железо, входящее в состав различных деталей, может растворяться в припое, образуя игольчатые кристаллы FeSn2. Поскольку точка плавления этих игольчатых кристаллов составляет приблизительно 510 °C, они остаются в твердом состоянии, находясь в расплавленном припое.

Присутствие игольчатых кристаллов (рис. 12) в расплавленном припое весьма опасно, поскольку, будучи захвачены потоком расплавленного припоя, они могут осесть при пайке между двумя токоведущими дорожками или контактными штырьками, что приведет к короткому замыканию.

Игольчатые кристаллы, обнаруженные в ванне для селективной пайки с припоем SAC305

Рис. 12. Игольчатые кристаллы FeSn2, обнаруженные в ванне для селективной пайки с припоем SAC305

Обычно эти игольчатые кристаллы можно обнаружить в тех зонах ванны для пайки, где отсутствует течение расплава (в углах).

Во избежание образования игольчатых кристаллов FeSn2 необходимо правильно подбирать материалы. Чугунные или изготовленные из титана ванны для пайки помогают устранить эту опасность.

Обнаружить эрозию железа путем взятия проб припоя на анализ довольно трудно именно из-за образования игольчатых кристаллов. Детали паяльного аппарата необходимо подвергать визуальному осмотру во время проведения его планового технического обслуживания во избежание избыточного выделения железа в припой.

Никель в припое sn100c

Припой SN100C (Sn-0,7Cu-0,05Ni+Ge) образует устойчивый, медленно растущий, стабилизируемый никелем слой интерметаллического соединения (CuNiSn) на контактной поверхности как медных (с органическим защитным покрытием), так ENIG-подложек. Процентное содержание никеля существенным образом влияет на свойства припоя. Надлежащий уровень содержания никеля в припое дает следующие преимущества:

  • Лучшую текучесть.
  • Более тонкую структуру кристаллических зерен.
  • Уменьшение образования слоев интерметаллических соединений.
  • Ограничивает образование трещин в интерметаллическом слое.
Концентрация Ni в припое SN100C

Рис. 13. Концентрация Ni в припое SN100C, используемом на линии пайки волной припоя, где изготавливаются изделия для оборудования систем связи

Для поддержания этих свойств уровень содержания никеля должен оставаться в пределах от 400 до 600 ppm (миллионных долей массы). Более низкое содержание никеля приведет к снижению текучести. Никель также присутствует в составе выходов некоторых электронных компонентов, а также на платах, имеющих ENIG-покрытие (иммерсионное золото по подслою никеля) токоведущих дорожек.

Никель способен медленно растворяться в припое, таким образом, его содержание в припое увеличивается [4]. Никель в паяных соединениях встречается только в составе интерметаллической фазы и не обнаруживается в кристаллической фазе самого припоя.

Исследования показали, что присутствие примеси фосфора способно привести к разрушению тонкозернистой структуры, формированию которой способствует никель, находясь в составе припоя. Примеси фосфора, составляющие более 70 ppm, приводят к нарушению кристаллической структуры.

Образование шлака и состав припоев

На поверхности расплавленного припоя образуется тонкая оксидная пленка, называемая шлаком. Шлак состоит из ячеек металла припоя, окруженных оксидной пленкой.

Чтобы минимизировать образование шлака, к припою SN100C в качестве присадки добавляется германий. Германий присутствует на поверхности расплавленного припоя. Германий в сочетании с никелем также повышает текучесть и снижает образование «иголок» и «сосулек», что снижает образование перемычек между паяными контактами. Содержание германия на уровне приблизительно 50 ppm достаточно для поддержания низкого уровня шлакообразования.

Поскольку германий остается на поверхности припоя, его содержание в припое снижается в ходе производственного процесса. Для поддержания соответствующего уровня содержания германия в припое можно добавлять в него специальные таблетки. Присутствие в припое более 0,1% германия может привести к снижению смачивания припоем поверхностей, поэтому не рекомендуется допускать превышения этого уровня.

Небольшие примеси других элементов, таких как Al, Zn или Cd, на уровне 50 ppm и выше могут вызвать избыточное шлакообразование.

Заключение

Использование бессвинцовых припоев требует более обстоятельного исследования поведения припоев с учетом следующих факторов:

  • Более высоких температур.
  • Более высокого содержания олова.
  • Необходимости контролировать содержание в составе припоя большего числа элементов.

Следует часто осуществлять проверку уровня содержания меди в бессвинцовых припоях. Присутствие в припое более 0,85% меди приведет к увеличению объема брака вследствие образования таких дефектов пайки, как перемычки и «иглы».

У бессвинцовых припоев (включая припой SAC305) присутствие в них более 1% меди может привести к расширению температурного интервала плавления.

Содержание примесей свинца в бессвинцовых припоях снижается, поскольку свинец более не входит в состав используемых на производстве материалов (электронных компонентов и токоведущих дорожек плат). Типичный бессвинцовый припой, используемый при пайке волной припоя, демонстрирует ежегодное снижение содержания свинца, составляющее 0,01–0,03%.

Эрозию металла (деталей ванны для пайки) трудно определить с помощью взятия на анализ проб припоя, а также по причине того, что железо образует игольчатые кристаллы FeSn2, которые обычно не выносятся из ванны для пайки с током припоя.

Автор выражает свою благодарность лаборатории Balver Zinn за проведение анализа более чем 65 000 проб припоя на протяжении последних восьми лет.

Литература

  1. Стандарт IPC J-STD-001E.
  2. Klein Wassink R. J. Soldering in Electronics: A comprehensive treatise on soldering technology for surface mounting and through-hole technologies. Electrochemical Publications, Isle of Man. 1989.
  3. Альбрехт Х.-Ю., Вильке К. и др. Надежность использования припоя SN100C при пайке оплавлением и пайке волной припоя. Siemens AG.
  4. Светмен К., Нисимура Т. Текучесть модифицированных никелем эвтектических бессвинцовых припоев на основе Sn-Cu. Nihon Superior Co., Ltd. Osaka, Japan.

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо