Какая температура плавления бессвинцового припоя

Температура плавления бессвинцового припоя

Температура плавления бессвинцового припоя — это обязан знать каждый, кто постоянно занимается пайкой определенных металлов, будь то профессионал или радиолюбитель. Процесс пайки оплавлением для бессвинцовых компонентов аналогичен традиционному процессу эвтектической пайки оплавлением припоя.

Температура плавления бессвинцового припоя — что такое бессвинцовая пайка?

Схожее оборудование и технологические этапы часто используются для обоих. Однако есть некоторые важные отличия, которые необходимо учитывать при бессвинцовой пайке. Это связано с тем, что при таком методе пайки используется другой набор материалов, и требуются более высокая температура плавления бессвинцового припоя. При выполнении этого процесса пайки, необходимо учитывать несколько важных факторов:

Температура плавления бессвинцового припоя-1

  • Поверхность печатной платы должна выдерживать температуру оплавления без деформации или других повреждений поверхности.
  • Существует широкий ассортимент бессвинцовых сплавов и паяльных паст. Выбранный материал должен быть безопасным, механически надежным, устойчивым к термической усталости, хорошо смачиваться, иметь относительно низкую температуру плавления и быть совместим с различными покрытиями поверхностей, содержащих свинец и не содержащих его.
  • Срок годности бессвинцовой паяльной пасты отличается от срока хранения традиционной эвтектической паяльной пасты. Во избежание проблем следует тщательно соблюдать рекомендации производителя пасты.
  • При разработке трафаретов важно помнить, что бессвинцовые пайки имеют более высокое поверхностное натяжение и не смачиваются и не растекаются по поверхности контактных площадок так же легко, как эвтектические паяльные пасты.
  • Окно процесса оплавления для традиционной пайки относительно широкое. Температура плавления эвтектического припоя составляет 183°C. Нижний предел температуры для пайки оплавлением обычно составляет 200ºC, а верхний — около 235ºC. Бессвинцовый сплав, используемый для изготовления шариков припоя BGA, имеет температуру плавления 217ºC и требует минимальной температуры оплавления 235ºC для обеспечения хорошего смачивания. Максимальная температура пайки находится в диапазоне от 245ºC до 260ºC, в зависимости от сложности и плотности компонентов на плате.
  • Профиль оплавления следует выполнять путем присоединения калиброванных термопар, встроенных в сферы более крупных деталей BGA и других критических мест на печатной плате, чтобы гарантировать, что все компоненты нагреваются до температур выше минимальных температур оплавления, и чтобы на мелких компонентах температура не превышала максимальные пределы.
Читайте также:  Инструменты для обжима и тестирования сетевого кабеля

Паяльная паста

OEM-производители, стремящийся к бессвинцовому проектированию, изготовлению и сборке, должны внимательно следить за системой, которую поставщик EMS имеет для разделения эвтектических и бессвинцовых компонентов и обеспечения своевременного и эффективного проектирования и изготовления бессвинцовых плат. Поэтому, тем кто участвует в этом процессе, обязаны знать, что такое температура плавления бессвинцового припоя.

Меньше всего OEM-производитель хочет, чтобы его платы, предположительно заполненные эвтектическими компонентами, прошли через печь бессвинцового оплавления и вышли из строя. Подобный травматический инцидент связан с тем, как проводился входящий контроль качества компонентов.

Температура плавления бессвинцового припоя-2

А, также, насколько хорошо аудиторы были обучены для работы с повышенным уровнем сложности, используемой системой управления запасами надежности. Когда это происходит, поставщик EMS несет ответственность за свои ошибки, и платы OEM при этом могут быть значительно задержаны.

Но самая важная предосторожность для OEM-производителей — это избегать выбора отдельных конструкторских схем и контрактных производителей по разработке и изготовлению единичного проекта бессвинцовой печатной платы. Например, OEM-производитель, обратившейся в конструкторское бюро, которое плохо разбирается в бессвинцовых технологиях.

Затем, по неосторожности может заказать изготовление с использованием HASL-покрытия поверхности не способствующей бессвинцовой сборке. Или же конструкторы могут по незнанию использовать SMT-компонент на нижней стороне печатной платы, температура которого может достигать только 230ºC.

Температура плавления бессвинцового припоя-3

Поставщику EMS жизненно важно быть в курсе последних событий и хорошо разбираться во всех областях проектирования и производства, связанных с бессвинцовой техникой монтажа. Это включает в себя отслеживание и внедрение промышленных разработок, не содержащих свинца, понимание того, как меняется состав паяльной пасты.

Кроме этого, нужно четко представлять как поставщики компонентов внедряют схемы нумерации деталей, какая обработка поверхности лучше всего подходит для конкретных приложений, и другие связанные детали. Благодаря этой обширной базе знаний поставщик EMS может спроектировать и изготовить высоконадежные бессвинцовые платы, соответствующие требованиям рынка OEM.

Читайте также:  Усилитель фотодиода на согласованной паре полевых транзисторов

Вот здесь представлены таблицы, на которых отображена температура плавления бессвинцового припоя.

Чтобы избежать применения свинца в припое, его заменяют другими металлами, например такими как медь, серебро, висмут, индий, цинк, золото.

В производстве электронного оборудования хорошие показатели дал сплав металлов из олова, серебра и меди. При этом количество каждого металла, в процентном соотношении, может быть разнообразным, так как нет единого стандарта по этому направлению. Тем не менее, подавляющий процент в сплаве отдается олову — до 97%. Такой сплав начинает плавится при температуре 217°С.

Сплав Температура плавления, 0C
Sn96,5/Ag3/Cu0,5 221
Sn95,5/Ag3,8/Cu0,7 217
Sn96,7/Ag2/Cu0,8/Sb0,5 216 – 222

Неплохими показателями обладают припои, с содержанием в них определенного процента серебра (SnAg).

Сплав Температура плавления, 0C
Sn96,5/Ag3,5 221
Sn98/Ag2 221 – 226

Присутствие в припое серебра повышает надежность пайки. Помимо этого, добавки серебра улучшает проводимость. Такие сплавы широко используются в промышленном производстве электронной техники и оборудовании связи.

Сплав Температура плавления, 0C
Sn93,5/Ag3,5/Bi3 206 – 213
Sn90,5/Ag2/Bi7,5 207 – 212
Sn89/Bi3/Zn8 189 – 199
Sn70/Bi20/In10 143 – 193
Bi67/In33 107 – 112
Сплав Температура плавления, 0C
Sn95/Sb5 232 – 240
Sn20/Au80 (Золотой припой) 280

Чтобы пайка компонентов была правильной и надежной, нужно точно знать какая должна быть температура плавления бессвинцового припоя при монтаже и пайки определенных элементов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Фирменные усилители мощности