может дать большие газовые раковины, если этот реагент, который соединяется с золотом в электролите в результате электрофореза, испаряясь при температуре пайки, дает газовые раковины и проколы. Наилучшим методом ликвидации этих дефектов является смена электролита на такой, который содержит наименьшее количество органических веществ и полирующих реагентов.

Чтобы не допустить появления таких дефектов в платах с уже нанесенным покрытием, автор предлагает провести промежуточную операцию лужения. Платы флюсуют и подаются на паяльную установку без компонентов; пустые платы после пайки резко встряхивают, чтобы удалить весь лишний припой с поверхности и из отверстий. Затем платы подают на линию сборки, где монтируются компоненты, и после флюсования на вторичную пайку. В этом случае при второй пайке газовых пузырей не образуется. Но это удорожает процесс и не может быть рекомендовано для постоянного использования.

30. Температурный дисбаланс

При низких температурах или малой продолжительности пайки аемпературный дисбаланс особенно активно влияет на образование газовых раковин. Механизм застывания капель припоя в точках пайки и образование в них раковин описан выше. Удерживая длительное время поверхностный слой капли расплавленным, можно добиться того, что все газы выйдут через основание паяного соединения и не окажут никакого воздействия на его характеристики. Это простейший способ не допустить образования газовых раковин в платах, но он может быть рекомендован не всегда. Время пайки и ее температуру окажется возможным снизить, если ввести подогрев плат после флюсования и нагревание инфракрасными лучами верхней части платы во время пайки, чтобы удержать поверхностные слои припоя в расплавленном состоянии.

УЛАВЛИВАНИЕ МАСЛА

Иногда при выполнении операций по исправлению дефектов пайки обнаруживается, что как только горячее жало паяльника касается капли припоя, она взрывается.

При более тщательном изучении платы на ее поверхности можно найти брызги припоя и масла. Опыт показывает, что в этом случае вместе с припоем на поверхность печатной платы лри относительно низкой температуре подается масло. Если температуру и время пайки сократить ниже критических значений, то масло захватывается каплей припоя на плате.

При повторном нагревании соединения для выравнивания шва или исправления другого дефекта масло расширяется, и если оно было захвачено массой металла, создает большое внутреннее давление. Расплавление любой части металлической оболочки вокруг капли масла вызывает эффект взрыва. Это очень опасно для оператора, поскольку расплавленные брызги могут попасть на кожу или даже в глаза. Увеличение времени пайки или повышение ее температуры обычно решают эту проблему. В случае необходимости применяется также подогрев верхней стороны платы, чтобы сохранить припой на плате расплавленным как можно дольше. Интересно отметить, что до сих пор мало уделяется внимания эффекту захвата флюса таким же образом.

ТУСКЛЫЙ ПРИПОЙ

Это явление можно разделить на два основных случая:

1. Операция пайки проводится на участке давно и припой внезапно становится тусклым. (Причиной может быть наличие металлических примесей или влияние флюса, как описано ниже.)

2. Технологическая линия только что запущена и припой сразу получается тусклым; тогда виновной может быть любая из рассмотренных ниже причин.

Проанализируем каждую из них отдельно.

31. Металлические примеси

Если рассматривается пайка золоченых поверхностей, то именно в этом случае металлические примеси могут вызвать потускнение припоя. Единственной мерой предотвращения дефекта является сведение к минимуму содержания в припое примесей, металлических и неметаллических. Более подробно это описано в гл. 14.

Если примесей в припое мало, но припой все равно остается тусклым, то это обычно связано с растворением золота, имеющегося на печатных проводниках. Это явление наблюдали и изучали многие ученые, которые рекомендовали использование слаборастворимого слоя золота (пористое золото растворяется быстрее, чем плотное гальваническое покрытие) или замену материала покрытия. Тусклый припой на плате рассматривался в прошлом как большой недостаток и NASA предлагает даже совсем удалять золото с поверхностей, подлежащих пайке, соскабливая его, и повторно проводить пайки таких участков после удаления золота.

32. Влияние флюса

Флюс, особенно на горячей поверхности, может вызвать потускнение припоя. Это можно отнести к полностью активированным канифольным флюсам и флюсам кислотного типа, которые, оставаясь долгое время на поверхности, могут немного протравить поверхность и вызвать ее потускнение. Простым решением в этом случае является немедленная промывка платы после пайки.

Чтобы устранить уже возникшее потускнение, необходимо повторно нагреть припой, который после этого становится таким же блестящим, как и до нанесения флюса.

Использование некоторых неорганических флюсов кислотного типа тоже приводит К образованию тусклого налета оксихлорида цинка (если применяется хлорид цинка). Этот налет можно удалить только с помощью 1%-ного раствора соляной кислогы, который вступает в химическую реакцию с оксихлоридом цинка, делает его растворимым и удаляет с поверхности. Однако такой флюс не рекомендуется применять для пайки печатных плат, даже если выводы компонентов сделаны из нержавеющей стали и используются другие материалы, плохо поддающиеся пайке. В таких случаях для паяемых элементов потребуется предварительня очистка.