Мастерство пайки печатных плат: типы, техники и ключевые ресурсы

26 апреля 2021 г.

Пайка — важный шаг в производстве и сборке печатных плат. Она обычно известна как процесс пайки печатных плат. Пайка используется в производстве печатных плат для фиксации смонтированных компонентов на печатных платах. В этом процессе активный конец смонтированного компонента фиксируется на плате печатной платы при создании взаимосвязей с другими компонентами, смонтированными на печатной плате. В этом процессе расплавленный материал наносится на точки соединения различных компонентов и разрешается застыть для формирования долговечного соединения. Однако процесс пайки печатных плат не так прост, как звучит. Существуют разные типы процессов пайки печатных плат, принимаемые на основе операционных требований печатных плат. Также ресурсы, выбранные для пайки печатных плат, отличаются на основе типов пайки. Эта статья вводит вас в эти разные типы пайки и основные ресурсы, необходимые для их завершения.

Типы процессов пайки печатных плат

Существует два общих типа процессов пайки, принимаемых в промышленном производстве печатных плат, как перечислено ниже.

• Мягкая пайка (Soft Soldering):

  Мягкая пайка — тип пайки, выполняемый для пайки низконагруженных компонентов. Этот процесс выполняется при низкой температуре между 90°C и 450°C. Материалы пайки, используемые для мягкой пайки, — металлические сплавы, такие как сплав олова-цинка, цинк-алюминий, кадмий-сrebro и т.д. Этот процесс предлагает слабое соединение между компонентом и печатной платой. Однако он подходит для ремонта сломанных паяных соединений. Его нельзя принять для печатных плат, где требуется высокая надежность, но термические стрессы, вызванные этим процессом, могут исправить сломанные паяные соединения.

• Твердая пайка (Hard Soldering):

  Твердая пайка — более надежный и популярный тип пайки. В этом типе процесса пайки печатных плат пространство-заполняющий материал наносится между компонентом и платой. В этом типе пайки латунь или серебро используются как пространство-заполняющие материалы, а температура приложения остается выше 450°C. Этот тип пайки предлагает более сильное соединение между паяными поверхностями. Твердая пайка далее категоризируется на следующие два типа.

  • Серебряная пайка (Silver Soldering): Серебряная пайка — техника твердой пайки, в основном используемая для обслуживания пайки. Сплавы серебра используются как заполнитель материала в этом процессе. Если этот метод пайки принят, требуется горелка для распределения расплавленного серебряного сплава в паяном пространстве.
  • Паяная пайка (Brazing): Паяная пайка немного отличается от вышеупомянутых типов пайки. Этот метод твердой пайки требует нагрева материала поверхности и пространство-заполняющего материала напротив друг друга. Соединение происходит из-за плавления обоих расплавленных материалов. Этот процесс выполняется при очень высокой температуре, чем серебряная твердая пайка. Однако паяная пайка считается высоконадежным методом пайки печатных плат.

Основные ресурсы для процесса пайки печатных плат

Вышеупомянутые процессы пайки печатных плат требуют следующих ресурсов для завершения процесса.

• Пространство-заполняющий материал / Припой (Space Filler Material/ Solder): Пространство-заполняющий или припойные материалы обычно являются металлическими сплавами. Эти сплавы отличаются на основе требований пайки и промышленных стандартов, следуемых. Следующие типы припойных материалов используются контрактными производителями печатных плат.
• Свинцовый припой (Lead-Based Solder): Свинцовые припойные материалы, как сплав олова-свинец, используются для пайки. Этот тип припойного материала предлагает высокую разрывную прочность и сдвиговую прочность. Идеально, этот тип припоя используется для мягкой пайки.
• Бесвинцовый припой (Lead-Free Solder): Безсвинцовые припойные материалы, как серебро, висмут, индий и т.д., используются в соответствующих RoHS печатных платах. Свинец — токсичный материал и согласно рекомендациям RoHS и стандартам EU, безсвинцовая пайка принимается.
• Паяльный пистолет (Solder Gun): Паяльный пистолет — оборудование, используемое для впрыскивания пространство-заполняющего материала припоя. Паяльные пистолеты генерируют высокое напряжение для плавления припойного материала. Затем расплавленный материал наносится на поверхность. Если припойной материал не капает легко, то горелка используется для улучшения капающих свойств расплавленного пространство-заполняющего материала.
• Паяльный флюс (Solder Flux): Паяльный флюс необходим, так как он удаляет ржавчину с поверхности, блокирует вход воздуха и улучшает качество пайки, улучшая капающие свойства припойного материала. Если флюс используется в пайке, процесс называется флюс-кор пайкой (flux core soldering).
• Паяльная паста (Solder Paste): Паяльная паста наносится для подготовки поверхности для пайки. Она улучшает взаимодействие между поверхностью компонента и материалом-заполнителем припоя.

Теперь, когда типы и основные ресурсы процессов пайки печатных плат обсуждены, важно выбрать правильных производителей печатных плат тоже. Для услуг производства и пайки печатных плат вы должны партнериться с надежными поставщиками, такими как Creative Hi-Tech. Компания предлагает высококачественные свинцовые и соответствующие RoHS безсвинцовые услуги пайки под контрактным производством печатных плат.

Связанные публикации:

• Советы по правильной пайке BGA