SU1590242A1 - Способ пайки элементов радиоэлектронной аппаратуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиоэлектронной промышленности, в частности к технологии пайки выводов микросхем и элементов электронной аппаратуры на контактные площадки печатных плат. Цель изобретени  - повышение качества па ного соединени , исключение перегрева и обеспечение пайки металлизированных термопластичных материалов. Плату с электронными элементами, выводы которых подготовлены к пайке к контактным площадкам платы, помещают в среду с жидким хладагентом, имеющим температуру кипени  ниже, чем температура плавлени  припо . Далее производ т пайку давлением с импульсным токовым нагревом соедин емых деталей, наход щихс  непосредственно в среде с жидким хладагентом. Способ позвол ет исключить в процессе пайки возникновение дефектов на границах раздела контактна  площадка - печатна  плата и контактна  площадка - вывод элемента, а также увеличить срок службы инструмента из-за снижени  в 5-6 раз времени воздействи  высоких температур на рабочую поверхность электрода. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к радиоэлектронной Промышленности, в частности к технологии пайки выводов микросхем и элементов электронной аппаратуры на контактные площадки печатных плат.

Цель изобретени  - повышение качества па ного соединений, исключение перегрева элементов и обеспечение пайки металлизированных термопластичных материалов ..

На чертеже представлены графики амплитуды и длительности импульса нагревающего тока и характеристики изменени  температурного режима па емого соединени  при наличии хладагента в зоне пайки и без него.

Крива  1 соответствует случаю применени  хладагента, крива  2 - без хладагента . Значение температуры Ti соответствует температуре пайки, а значени  Т2 и Тз температуре соединений, наход щихс  в среде с хладагентом и без него через 100 мс после окончани  действи  импульса нагревающего тока.

Способ реализуетс  следующим обрй- зом.

Печатную плату с электронными элементами , выводы которых предварительно подготовлены к пайке к контактным площадкам печатной платы, помещают в среду с жидким хладагентом, имеющим температуру кипени  ниже, чем температура плавлени  припо . Далее производ т пайку давлением с импульсным токовым нагревом соедин емых деталей, наход щихс  непосредственно в среде с жидким хладагентом,

В момент включени  импульса нагревающего тока па емый вывод и контактнд  площадка печатной платы в зоне пайки разогреваютс . Однако наличие в зоне пайки

ел ю

о

ю

N

Ч)

хладагента с высокой теплопроводностью преп тствует интенсивному нагреву зоны пайки и близлежащих областей скрепл емых деталей за счет интенсивного отвода тепла. Такой процесс нагрева (крива  1) продолжаетс  до температуры кипени  хладагента , например 100°С в случае применени  в качестве хладагента воды.

При закипании хладагента в зоне кон: тактировани  рабочей поверхности электрода нагревател  с поверхностью па емого зывода (в зоне пайки) образуетс  парова  рубашка с низкой теплопроводностью, что обеспечит возможность интенсивного прогрева только зоны пайки до температуры Ti плавлени  припо .

Затем процесс нагрева проход щим током прекращаетс . Парообразование в зоне пайки после снижени  ее температуры ниже температуры кипени  хладагента также прекращаетс , и па ное соединение интеи- сивно остывает за счет его охлаждени  жидким хладагентом. Процесс пайки считаетс  законченным, и оператор устанавливает электрод нагревател  на следующую позицию пайки..

П р и м е р. Пайка по предлагаемому способу осуществл етс  на установке ЭМ-429, в состав которой дополнительно ввод т кювету с жидким хладагентом, куда помещают печатную плату с микросхемами в корпусах с планарными выводами. В качестве хладагента используют деионизован- ную воду с температурой 100°С. Пайку выполн ют олов нно-свинцовым припоем ПОС-61. Длительность процесса нагрева 0,8 с. Кроме этого, через Дг 100 мс после прохождени  импульса тока дополнительно контролируют температуру нагрева соединени  в зоне пайки.

Максимальна  температура Ti в зоне пайки 300°С. После окончани  процесса нагрева и пайки через 100 мс температура материалов соединени  составл ла 40- 60°С при наличии хладагента (Тг) и 160- 180°С без хладагента (Тз).

Исследование микрошлифов соединений показало, что введение хладагента в зону пайки исключает возникновение в про- 0 цессе пайки дефектов на границах раздела Контактна  площадка - печатна  плата и контактна  площадка - вывод радиоэлектронного элемента, характерных дл  известных способов пайки.

5 Наличие хладагента в зоне пайки обеспечивает интенсивное охлаждение близлежащих к зоне элементов и материалов, вследствие этого по вл етс  возможность выполнени  пайки выводов к контактным 0 площадкам плат из термопластичных материалов , интенсивное удаление из зоны пайки перегретым паром хладагента загр знений и остатков флюса. Кроме того, .-увеличиваетс  срок службы инструмента, 5 так ка-к врем  воздействи  высоких температур на рабочую поверхность электрода дл  пайки существенно (в 5-6 раз) уменьшаетс .

Claims (1)

1. Формулаизобретени  0Способ пайки элементов радиоэлектронной аппаратуры, включающий сборку па емых элементов, приложение давлени  и нагрев до температуры пайки пропусканием тока через соедин емые элементы, о т - 5 ли чающийс  тем, что, с целью повышени  качества па ного соединени , исключени  перегрева элементов и обеспечени  пайки металлизированных термопластичных материалов, па емые детали размеща- 40 ют в среде с жидким хладагентом с температурой кипени  ниже температуры плавлени  припо .