ТЕХНОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТНОГО МОНТАЖА И ПАЙКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ МАТЕРИАЛА LDM ДЛЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИИ ДОРОЖЕК, ПРОХОДЯЩИХ ПОД КОМПОНЕНТАМИ СВЧ МИКРОСБОРОК

Аннотация: Проведен анализ технологических проблем возникающих при сборке печатной платы устройства ПЧ-А. Представлены результаты экспериментов по использованию материала LDM в качестве электроизоляционного материала и экспериментов, подтверждающие непригодность использования материала эмаль ЭП-773 для электроизоляции при изготовлении СВЧ-микросборок по технологии поверхностного монтажа с применением пайки оплавлением.

Ключевые слова: поверхностный монтаж, материал LDM, материал эмаль ЭП-773, пайка оплавлением.

Постоянное развитие электроники и электронной промышленности, сопровождаемое все большей миниатюризацией элементной базы, привело к тому, что в настоящее время наиболее распространенным способом монтажа элементов на печатную плату стала технология поверхностного монтажа с пайкой оплавлением. При сборке по этой технологии основными этапами являются нанесение паяльной пасты, установка элементов и последующее оплавление пасты в печи (собственно пайка).

Поверхностный монтаж по сравнению с технологией монтажа в отверстия обладает рядом преимуществ, как в конструкторском, так и в технологическом аспекте: снижение габаритов и массы печатных узлов, улучшение электрических характеристик, повышение ремонтопригодности и технологичности приборов и оборудования, снижение их себестоимости .

В настоящее время для электроизоляции используется эмаль ЭП-773 зеленая, ее использование усложняет и замедляет технологический процесс, т.к. эмаль не переносит процесс оплавления в печи, и элементы, под которые наносится изоляция, устанавливаются вручную, после сборки всей платы . Для решения этой проблемы необходимо подобрать изоляционный материал, переносящий температуру оплавления паяльной пасты.

В качестве исходного маршрута предложена маршрутная карта сборки устройства ПЧ-А (СЖКИ.468714.090 ПМ).

Согласно техническим требованиям печатные проводники, лежащие под компонентами (R19, R22, C24, C45, C46), должны быть изолированы . Проведем эксперимент по применению материала LDM для электроизоляции, а так же экспериментально подтвердим непригодность использования эмали ЭП-773 при пайке оплавлением. Для начала рассмотрим подробнее проблемные места на плате (рисунок 1).

 Ход эксперимента заключался в нанесении паяльной пасты, нанесении LDM, установки ПМИ, оплавлении в печи и визуальном контроле.  Нанесение паяльной пасты проводилось с помощью ручного дозатора DX-250, время и давление подбирались опытным путем в нашем случае: время – 0,3 секунды, давление – 3 атмосферы.

LDM наносили вручную с помощью монтажной палочки. Толщина слоя 1-1,5мм. Контроль качества нанесения проводился визуальным методом. Сушка слоя LDM длилась 35 минут при комнатной температуре.

Установка ПМИ так же проводилась вручную. На рисунке 2 представлен установленный ЧИП-компонент. На дорожку, проходящую под корпусом элемента, нанесен LDM. Оплавление паяльной пасты проводили в конвекционной печи RO400FC, программа 17, параметры программы приведены в таблице 1, на рисунке 3 термопрофиль процесса оплавления паяльной пасты.

На рисунке 4 представлены результаты оплавления. Визуальный контроль проводили с помощью стереомикроскопа Dima. LDM после оплавления образовал плотную тонкую пленку. Электроизоляционные свойства материала LDM были подтверждены экспериментально при помощи мультиметра В7-87.

 Также был проведен эксперимент, где в качестве изоляции между корпусом элемента и дорожкой была использована эмаль ЭП-733 (рисунок 5).

Эмаль ЭП-773 наносили вручную, время высыхания эмали при комнатной температуре – 24 часа.