Способ лужения проводов печатных плат

(19) (111 СВИД й СССР976.щ коноДОВ ПЕ- петель- эащит 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНК АВТОРСКОМУ(54).(57) СПОСОБ ЛУЖЕНИЯ ПРОВ ЧАТНЫХ ПЛАТ, преимущественно но-проводногомонтажа, включ изготовление платы, нанесени 1511 Ф В 23 К 1/08; Н 05 К 3/34 БРЕТЕНИЯЬСТВУ ной маски, введение в отверстия платы петель проводов и их закрепление, погружение петель в расплавленный припой, удаление защитной маски, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества печатных плат путем предотвращения смещения петель при снятии защитной маски и снижения трудоемкости процесса, в качестве защитной маски используют жидкость с температурой закипания не менее 00 С, смачивая ею плату со стороныйпетель, а погружение петель в расплавленный припой производят со скоростью ч " - , где 1. - длина петельй - время лужения петель.Изобретение относится к способам лужения пайки печатных плат и может быть использовано в приборостроительной и радиоэлектронной отраслях.Цель изобретения - повышение качества печатных плат петельно-проводного контакта путем предотвращения смещения .петель при снятии защитной маски и уцакение трудоемкости процесса лужения.На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.Сущностью способаявляется использование в качестве защитной маски жидкости с температурой кипения не менее 100 С, окисление поверхностиованны.Эффект защиты контактных площадок платы от смачивания припоем обеспечивается за счет слоя окислов толщиной 0,050,1 ми 1 за счет образования газообразной подушки между поверхностью окислов и поверхностью платы, за счет того, что температура закипания жидкости не менее 100 С, а пары жидкости снижают температуру поверхности окисной пленки приблизительно 100 Сей, препятствуя сиачйванию контактных площадок припоем, однако за время лужения равное 24 с сам припойь остыть до температуры ниже 330 С практически не может (330 С - темь пература.лужения провода ПЭВТЛК).Использование жидкости темперао тура кипения которой ниже 100 С, например спирта, не обеспечивает достаточную продолжительность образования газообразной подушки, достаточной для процесса лужения (24 с).Необходимое количество жидкости .на поверхности платы в течение всего процесса лужения обеспечивается за счет сиачивания поверхности платы и захватом жидкости петлями.Жидкость, находящаяся на поверхности проводов (петель), практически на процесс лужения влияния не оказывает, так как удельный вес жидкости (воды) гораздо меньше удельного веса расплавленного припоя и при погружении петель, смоченных жидкостью, в раснавленный припой происходит как бы "соскаблнвание" жидкости с поверхности петель и ее испарение. При длине петель 8 = 1,55 ммпетли опускают в расплавленный при 55 же температуру и препятствуют перегреву контактных площадок. В качестве жидкости использовалась обычная вода. На поверхности расплавленного припоя создают окиспой на глубине соответственно 1, 14,6 мм и выдерживают после полногоопускания 2 с.Скорость погружения петель в припой при времени лужения 24 с(среднее значение 3 с) и длине петель 1,55 мм лежит в интервале0,5 1,5 мм/с. Если скорость погружения петель в припой больше (0,51 О 1,5 мм/с), то нарушается плавностьобразования газообразной подушки,так как жидкость, находящаяся на пет-.лях и на поверхности плиты, практически начинает взаимодействовать с 15 окисной пленкой расплавленного при"поя одновременно, что приводит кбурному, резкому образованию газообразной подушки, а равно и ее отталкивающей силы, действующей на поверх ность платы и поверхность окиснойпленки.Целостность окисной пленки в этомслучае может быть нарушена, и приконтакте жидкости с чистым припоем 25 может проиэойтн разбрызгивание(".вскипаиие") припоя. При скоростиО, 5 1,5 им/с газообразная подушкаобразуется плавно. Сначала происходит испарение жидкости, находя- ЗО щейся на петлях, при этом образовавшихся газов достаточно для образования газообразной подушки под всейповерхностью платы, а затем происходит испарение жидкости, находящейсяна поверхности платы, и сила дейст- .35вия газообразной подушки увеличивается плавно и равномерно под всейповерхностью платы. Плавность увеличения силы действия газообразнойподушки на поверхности окисной пленки на первом этапе снижает температуру поверхности окисной пленки, теисамым увеличивается прочность окисной пленки и она выдерживает дальнейшее увеличение силы действия газообразной подушки.В ванне 1 разогревают припой дотемпературы 350380 С, плату 2 спетлями 3 предварительно опускают.в жидкость, температура закипаниякоторой не менее 100 С, но и не болеео130 С, так как пары этой жидкостипод платой имеют практически тузаказ 7902/11 Тираж 1085 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 12 ную пленку 4 толщиной О,050, 1 мм, так как при толщине окисной пленки менее 0,05 мм при воздействии паров может произойти ее разрушение и йалипание .припоя на контактные площадки, а прн толщине окисной пленки более 0,1 мм может произойти частичное налипание окислов на петли и снизится, качество лужения петель.Затеи плату 2:с петлями 3 опускают в расплавленный припой, петли 3 .прокалывают окисную пленку и погружаются в припой со скоростью, равной ч,где- длина петель, С - время лужения петель. Когда плата опускается до контактажидкости, находящейся на петлях и наповерхности платы, с поверхностьюокисной пленки, происходит испарениежидкости, что приводит к образованию 01077 4газообразной подушки 5, после вццержки 1-2 с производится подъем платы,Использование способа лужения про"водов печатных плат для лужения пе-.тель петлевого проводного монтажаобеспечивает повышение технологичности способа и снижение его трудоемкости, так как исключаются операциизакрепления и удаления защитной мас 1 б ки, имеющие негативные последствиявыдергивание петель и связей, что препятствует их дальнейшей автоматичес-кой укладке и пайке к .контактным .площадкамеКроме того, контактные площадки вовремя лужения предохраняются не только от налипания припоя, но и от температуры расплавленного припоя равной350380 С за счет образования газо-.образной подушки, имеющей более низкую температуру.