Проверка паяемости электронных компонентов

Технологическая инструкция

Определение и назначение

Настоящая инструкция устанавливает порядок проверки паяемости контактов и выводов электронных компонентов, предназначенных для поверхностного монтажа.

Инструкция распространяется на работников цеха, выполняющих технологический процесс сборки печатных узлов, монтируемых поверхностным монтажом.

Инструкция разработана в соответствии с международным промышленным стандартом IPC/EIA J-STD-002А «Тесты на паяемость выводов компонентов, контактных поверхностей и проводов».

Для контроля паяемости отбирать электронные компоненты от партий при смене даты изготовления, а так же в случаях выявления повышенного количества дефектов паяных соединений.

Техника безопасности

Технология проверки паяемости электронных компонентов безопасна при работе на оборудовании и рабочих местах, оснащенных местной вытяжной вентиляцией.  Работать следует в защитной одежде (халате) и хирургических перчатках.

Технические данные

Методика проведения неразрушающего контроля паяемости электронных компонентов предназначена для контроля качества компонентов перед запуском их в массовое производство и при выявлении неудовлетворительной паяемости — для возврата изготовителю.

Методика проведения неразрушающего контроля паяемости электронных компонентов

Паяемость электронных компонентов следует определять после оплавления паяльной пасты в процессе пайки; оценивать — по качеству облуживания контактов и выводов оплавленным припоем и определению стойкости металлизации к расплавлению в процессе пайки.

Проверка паяемости контактов и выводов

Оборудование и оснастка:

• Керамическая подложка толщиной 0,6 мм
• Устройство трафаретной печати
• Трафарет
• Печь оплавления WAVE POINT
• Микроскоп WILD c увеличением не менее 10 крат
• Стереоувеличитель MANTIS

Процедура:

• Осмотреть выводы и контакты компонентов под микроскопом при увеличении не менее 10 крат на целостность поверхностей и соответствие конструкции эталону.
• Очистить керамическую подложку и трафарет хлопчато-бумажной салфеткой, смоченной спирто-бензиновой смесью (1:1).
• Нанести приготовленную паяльную пасту через трафарет на подложку.
• Осторожно снять трафарет с подложки, избегая смазывания отпечатков пасты.
• Визуально проверить качество отпечатков.
• Поместить контакты или выводы электронных компонентов на отпечатки пасты.
• Визуально проверить точность размещения компонентов
• Подложку с компонентами пропустить через печь оплавления, установив температурный режим и скорость конвейера в соответствии с графиком термопрофиля пайки изделия, для которого подобраны соответствующие компоненты.
• После охлаждения до комнатной температуры пинцетом осторожно снять компоненты с подложки. Выводы компонента могут слегка прилипнуть к подложке из-за остатков флюса. Удалить со всех выводов все видимые остатки флюса спирто-бензиновой смесью. Следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить выводы.

Оценка:

Осмотреть все выводы или контакты компонентов со стороны пайки под микроскопом при увеличении не менее 10 крат, для компонентов с малым шагом (микросхем) увеличение должно составлять 30 крат.

Критерии оценки качества паяемости контактов или выводов (способности металлизированных поверхностей контактов смачиваться расплавленным припоем):

• Несмачиваемость – состояние, когда расплавленный припой покрывает поверхность контакта, а затем отступает, оставляя неровной формы холмики припоя, перемежающиеся участками, покрытыми тонкой пленкой припоя, при этом поверхность металлизации контакта не обнажается, либо наблюдается частичное сцепление оплавленного припоя с контактируемой поверхностью, при этом большая основная площадь металлизированного контакта остается обнаженной.
• Смачиваемость припоем – образование относительно равномерной, гладкой, неперерывной и клейкой пленки припоя на основной площади контакта.
• Расплавление металлизации контактов ЧИП-компонентов – участок на контакте компонента, где металлизация отсутствует (растворилась в припое) после пайки оплавлением.
• Микроотверстие (пористость) — дефект в форме мелкого отверстия, проходящего сквозь весь слой припоя.

Критерии приемки:

На всех выводах или контактах просматривается непрерывное покрытие припоем без дефектов на 95 % площади контакта.

Несмачиваемость, полное или частичное расплавление металлизации контакта недопустимы.

В цеховом журнале записать: дату проверки, обозначение компонента, дату изготовления,  название фирмы — изготовителя, результаты проверки.

Компоненты, не удовлетворяющие требованиям по паяемости, не допускается использовать в производстве. В этом случае необходимо вызвать ведущего технолога и представителя ЛВК для принятия решения.

Чип-компоненты списать на технологический отход, выводные компоненты (диоды, стабилитроны, датчики Холла, микросхемы и пр.) использовать при ремонте печатных узлов или при ручной установке на платы, предварительно очистив выводы от оплавленного припоя.