Печатні плати

Перехід від вивідного монтажу до технології поверхневого монтажу забезпечив зменшення розмірів ПП. При цьому розміри плат визначаються характеристиками матеріалів, з яких вони виготовляються, тому що в процесі пайки електронних компонентів одночасно відбувається нагрівання плат. Крім того, необхідність зменшення розмірів плат пов'язана з технологічним оснащенням й устаткуванням для монтажу й пайки.

Для виготовлення ПП застосовують різні органічні й неорганічні матеріали.

При створенні комутаційних провідників переважають адитивна й напівадитивна технології,

Матеріали для поверхневого монтажу

Паяльна паста

При підготовці ПП до монтажу на контактні площадки наноситься паяльна паста. Вибір паяльної пасти є важливим завданням, оскільки вона повинна мати клейкі властивості, щоб утримувати компоненти в необхідному положенні, мати гарні характеристики плинності, тобто з однієї сторони добре наноситися трафаретним друком, а з іншого боку - не розтікатися за межі контактної площадки. Крім того, паяльна ласта повинна забезпечувати необхідні електричні характеристики й мати фіксований строк зберігання.

Адгезиви

Адгезиви, або матеріали, що клеять, використовуються в основному для кріплення навісних компонентів перед пайкою хвилею припою, а також можуть входити до складу паяльних паст.

Для кріплення ЕК на плату широке застосування одержали клеї на основі епоксидних смол, які мають досить низьку температуру затвердіння, малий рівень іонних забруднень, малі деформації при зрушенні й більшій міцності, чим припої.

Перспективними є адгезиви, що представляють собою акрилатно-епоксидну систему, яка твердіє при впливі ультрафіолетового випромінювання з наступною термообробкою в конвекційній печі або печі з інфрачервоним (ИЧ) випромінюванням протягом 3-5 хв при температурі 120-150 °С. Для нанесення адгезивів на печатні плати використовують в основному три методи: трафаретний друк, дозовану подачу за допомогою електропневматичного дозатора, а також метод переносу краплі клею.

Захисні покриття

Для забезпечення захисту змонтованого печатного вузла від кліматичних впливів при його експлуатації використовується лак.

Теплові властивості й характерні риси захисних покриттів можна розглянути на прикладі захисного лаку SCC3 марки DCA200H/DCA05L фірми Electrolube, що поставляє VD MAІ. Даний лак - гнучке прозоре покриття з модифікованого полімеру. Має наступні характерні риси:

• гарні адгезійні властивості в будь-яких кліматичних умовах, включаючи великі висоти й декомпресію

• стійкий до більшості розчинників, мастильних матеріалів і холодоагентів

• стійкий до цвілевих грибків і впливу ультрафіолетового випромінювання, до тривалого впливу тропічного клімату й соляного тумана

• діапазон експлуатаційних температур від -70 до 200 °С

• має глянсову високоміцну поверхню й чистий блідо-солом'яний колір

• має гарні діелектричні властивості на різних частотах при товщині покриття від 25 до 50 мкм

• має флуоресцентне світіння під впливом ультрафіолетового випромінювання, що полегшує контроль стану покриття на однорідність і відсутність дефектів

• електрична міцність 90 кВ/мм

• електричний опір 1x10¹⁵ Ом/см

• негорючий.

Нанесення лаку на ПВ виконується кистю, зануренням або розпиленням. Товщина покриття лаку залежить від методу нанесення. Перед нанесенням лаку плати повинні бути ретельно відмиті від флюсу.

Пайка електронних компонентів на поверхню плат

У наш час для пайки електронних компонентів на поверхню печатних плат використовується пайка подвійною хвилею припою й методи пайки з розплавлюванням дозованого припою. Методи пайки постійно модернізуються, видозмінюються й удосконалюються.

Пайка подвійною хвилею припою.

Характерним для пайки подвійною хвилею припою є розходження параметрів хвиль припою, які підбираються таким чином, щоб перша хвиля - швидкісна і турбулентна - забезпечувала повну змочуваність й оплавлення всіх зон пайки на платі, а друга - з меншою швидкістю витікання - видаляла надлишки припою, запобігаючи утворенню напливів і затікання припою між компонентами.

Пайка з інфрачервоним і конвекційним нагріванням.

Звичайно інфрачервону пайку ЕК на поверхню ПП проводять із використанням ІЧ випромінювання з довжиною хвилі в діапазоні 1.2-2.5 мкм, у якому органічні речовини прозорі, що дозволяє випромінюванню проникати в глиб паяльної пасти, видаляти з неї розчинник, не пошкоджуючи захисну паяльну маску.

Недоліком ІЧ пайки є нерівномірне нагрівання плати й компонентів,

Найбільш перспективним методом є пайка з використанням конвекційного нагрівання.