Непропай чаще всего возникает из-за несоблюдения соотношения размеров между диаметром вывода dв и отверстием в плате dотв:

(Т-Тпл)=15...17,

где Т—температура припоя в ванне; Тпл - температура плавления припоя, значения диаметров - мм.

Увеличение температуры припоя увеличивает его теплосодержание и обеспечивает проникновение в более узкие зазоры.

Минимальный зазор (dотв-dв) для металлизированных отверстий составляет 70 ...

100 мкм, для неметаллизированных - 0,25мм.

Другой причиной непропаев является наличие оксидов в припое и истощение олова в ванне.

Скорость окисления в перекачиваемой ванне в 18 раз выше, чем в спокойной.

Так как олово имеет большее сродство к кислороду, чем свинец, то оксидный слой обогащается оловом, а ванна обедняется им.

Поэтому в паяльную ванну должен добавляться припой, обогащенный оловом.

В системах с волновой пайкой применяются кремнийорганические масла (ТП-22) для подачи на волну с целью восстановления окислов.

Третьей причиной непропаев является загрязнение ванны примесями таких металлов, как цинк, алюминий, кадмий, которые не могут быть устранены коррекцией.

Эти примеси увеличивают вязкость припоя, замедляют проникновение припоя в зазоры и вызывают непропаи.

Полная замена припоев в ванне проводится при превышения содержания кадмия более 0,005 %, а цинка и алюминия - 0,001 %. Медь допускается в количестве не более 0,5 %.

Белый осадок на платах может возникнуть из-за

несовместимости флюса и материала ПП.

Удаляется он промывкой в подогретой воде с применением щеток.

Темный осадок является результатом

неправильного использования флюса.

Сильный предварительный подогрев плат вызывает потемнение остатков канифольных флюсов.

Кислотные флюсы при их плохой отмывке вызывают также потемнение на поверхности плат, которые потом невозможно удалить.

Поэтому нужна тщательная промывка плат сразу же после пайки, иногда с применением веществ, нейтрализующих кислотные флюсы.

Сосульки - типичный дефект при пайке ПП, вызванный чаще всего низкой температурой припоя или недостаточным временем пайки.

Их устраняют путем регулировки параметров пайки, изменением угла выхода платы из припоя, применением обдува горячим воздухом («воздушный нож»).

Холодная пайка - дефект, образующийся при смещении выводов ЭРЭ при кристаллизации припоя или отсутствии сплавления припоя с поверхностью паяемой детали. Указанный дефект можно исправить вторичной пайкой соединений.

Натеки вызваны избытком припоя в местах соединений, что увеличивает расход припоя.

Целесообразно повысить температуру пайки, увеличить плотность флюса или увеличить угол выхода платы из волны припоя.

Оценка структуры проводится выборочно для образцов-свидетелей.

Качественное соединение не должно иметь трещин, пор и других дефектов; ширина диффузионной зоны рекомендуется в пределах 0,9

... 1,1 мкм. для оценки соединений используют телевизионно-рентгеновский микроскоп МТР-3 либо металлографическое исследование на микрошлифах.

Прочность на отрыв проверяется при выборочном контроле на образцах-свидетелях с помощью разрывных машин.

Переходное сопротивление контакта измеряют миллиомметром методом вольтметра и амперметра.

Для различных размеров проводников, соединенных пайкой, переходное сопротивление имеет значение: при диаметре 0,6 мм - 2. .3 мкОм, при диаметре 0,14 мм - 4.. .5 мкОм.

Оценка по модуляции электрического сигнала

позволяет выявить до 60 % общего числа дефектов.

Контролируемая схема подключается к генератору сигналов, настроенному на определенную частоту (например, 2…З кГц), и через двухкаскадный усилитель к осциллографу или динамику.

При вибрации или тряске аппаратуры в дефектных соединениях возникает сигнал с частотой, отличающейся от частоты настройки.

Оценка по температурному перепаду является одним из самых перспективных методов для объективного контроля паяных соединений.

Предварительный нагрев платы может быть различным, но чаще всего используют нагрев электрическим током.

Контролируемую плату подключают к источнику питания и после установления теплового равновесия ее со стороны соединений сканируют инфракрасным датчиком специального устройства для визуализации и сравнения с температурой аналогичной точки эталонной платы.

Дефектные соединения имеют температуру на 1… 5˚ выше номинальной.

Контрольная операция легко автоматизируется при применении микропроцессорных систем управления.

Даже 100 %-й контроль монтажных соединений может выявить только явные дефекты исполнительского характера, а скрыты дефекты, например микроскопические неоднородности, которые только.

В процессе эксплуатации развиваются до опасных пределов, принципиально могут быть обнаружены лишь при долговременной работе системы.