11.3. Типова послідовність операцій у технології поверхневого монтажу.

У технології поверхневого монтажу, як правило, застосовуються два методи паяння: паяння оплавленням пасти припою і паяння хвилею. Залежно від вживаного методу паяння послідовність операцій різна.

Основна перевага методу паяння хвилею – можливість одночасного паяння компонентів, що монтуються як на поверхню плати, так і в отвори. При цьому паяння хвилею є найпродуктивнішим методом паяння під час монтажу в отвори. У сучасних конструкціях частка монтажу в отвори постійно знижується, а розвиток економнішого і якіснішого селективного паяння дозволяє автоматизувати паяння компонентів, що монтуються в отвори, без застосування хвилі. Ці фактори приводять до того, що виробники все частіше відмовляються від паяння хвилею, застосовуючи метод оплавлення для поверхнево-монтованих компонентів і ручне або селективне паяння для компонентів, що монтуються в отвори.

Паяння хвилею, як і селективне паяння, застосовується при змішаній технології, коли на платі одночасно присутні компоненти, що монтуються на поверхню і в отвори. Повністю позбавитися від монтажу в отвори в більшості сучасних пристроїв не вдається, проте, безліч виробів вже збирається із застосуванням тільки поверхневого монтажу.

Паяння оплавленням засноване на застосуванні спеціального технологічного матеріалу – паяльної пасти. Вона містить три основних складових: припій, флюс (активатори) і органічні наповнювачі.

Припій в паяльній пасті міститься у вигляді частинок, що мають, як правило, форму кульок. Розмір кульок складає декілька десятків мікрометрів, типове значення 20-25 мкм. Форма кульок найбільш оптимальна з погляду нанесення пасти, оскільки вони легко і передбачено проходять через апертури трафарету і голки дозаторів і приводять до мінімального зносу оснащення.

Склад сплаву припою, що застосовується в пастах, такий же, як і при інших методах паяння. Як правило, це сплав олово-свинець, або SAC-сплав (Sn-Ag-Cu) при застосуванні безсвинцевої технології. Широкого поширення набули сплави олово-свинець з додаванням 2% срібла, що забезпечує зниження міграції срібла з покриття контактних поверхонь компонентів в матеріал припою. Також застосовуються і інші сплави, із змістом вісмуту, індію, золота і інших матеріалів.

Вміст фракції припою складає порядка 50% за об'ємом і 90-95% за масою.

Флюси служать для підготовки поверхні перед паянням. Їх наявність в паяльній пасті є перевагою методу оплавлення, оскільки дозволяє відмовитися від операції нанесення флюсу. Флюси розрізняються по активності і методу видалення залишків. Активні флюси застосовуються при паянні компонентів і плат з поганою паяною поверхнею. У безсвинцевій технології із-за гіршого змочування поверхонь припоєм застосовуються активніші флюси. Їх недоліком є необхідність ретельного видалення після паяння. Залишки активних флюсів можуть приводити до корозії провідників плати в процесі експлуатації, а також при підвищеній вологості викликати утворення електролітів на поверхні плат.

Паста також володіє склеювальними властивостями для первинної фіксації компонентів. Нанесена на плату паста зберігає клейкість обмежений час, приблизно, 8 годин. Крім того, слід враховувати, що із-за клейкості паста має властивість збирати пил.