ВВЕДЕНИЕ
Основным способом создания неразъемного соединения выводов навесных компонентов с контактными площадками печатных плат является пайка.
Исследования процессов пайки и паяных соединений проведены с
целью изучения механизма образования паяного соединения и условий
получения качественного соединения, обеспечения характеристик процесса пайки и управления параметрами операций.
Под пайкой понимают связывание или дополнение металлов в твердом
состоянии путем введения в зазор расплавленного связующего металлического материала (припоя). Если температура плавления припоя лежит ниже 450 °С, то говорят о мягкой пайке, если выше – о твердой пайке.
Все известные в настоящее время методы мягкой пайки при монтаже
компонентов на печатные платы (ПП) можно разделить по технологии
выполнения на индивидуальные и групповые.
К индивидуальным методам относятся: пайка ручным паяльником;
механизированная или автоматизированная пайка горячим стержнем
различного профиля и формы (конусообразным, расщепленным); пайка
горячим призматическим паяльником (или так называемым «групповым паяльником», одновременно прижимаемым к планарным выводам
микросхемы с одной или двух сторон); точечная электродуговая пайка;
пайка сопротивлением; пайка микропламенем; пайка световым лучом;
пайка электронным лучом; пайка лазерным лучом.
К групповым методам относятся различные виды пайки погружением, ее разновидность – пайка в ванне с подвижным зеркалом (например, пайка волной припоя). Особую подгруппу составляют так называемые методы оплавления предварительно нанесенной припойной пасты
– инфракрасная пайка и конденсационная (парофазная) пайка.
Важнейшими критериями выбора метода пайки компонентов на ПП
являются:
вид контактируемых материалов;
конструктивные параметры ПП (шаг координатной сетки, размеры и
форма контактных площадок, зазоры между ними, толщина материала
площадки и др.);
элементная база и способ установки на ПП (материал корпуса, форма и размеры выводов, монтаж в отверстия, планарно или безвыводной
монтаж);
условия эксплуатации аппаратуры;
термическая устойчивость ПП и компонентов;
механическая устойчивость ПП и компонентов;
экономические факторы;
постоянство характеристик метода с позиции надежности контактирования.
1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ
ПАЯНОГО СОЕДИНЕНИЯ
Низкое электрическое переходное сопротивление и хорошая механическая стабильность достигаются наиболее надежно при объединении
контактируемых металлов за счет сил атомной связи.
Большинство физических свойств, например, прочность, твердость,
эластичность, теплопроводность и электропроводность, намагничиваемость, скорость роста и растворения зависят от направления кристаллической решетки.