PROBLEMS OF IMPROVING THE RELIABILITY AND QUALITY OF RADIO ELECTRONIC PRODUCTS AND INSTRUMENTS WHEN USING LEAD-FREE SOLDERS
Authors: Астахов Н.В. , Башкиров А.В. , Макаров О.Ю. , Пирогов А.А. , Демихова А.С. 
Published: May 2021

Обеспечение надежности и качества радиоэлектронных средств и приборов - это одна из главных задач в процессе проектирования новых устройств. Благодаря высокому качеству паяных соединений увеличивается срок службы электронных изделий, а также их безотказность в процессе эксплуатации и ремонтопригодность. Также нужно не забывать об экологической безопасности производимых устройств. В связи со всем вышеизложенным наиболее перспективно проводить исследования и искать практические решения возникающих трудностей в сфере технологий, в которых используются бессвинцовые припои, что позволит соблюсти современные требования к электронной аппаратуре. Кратко изложены основные последствия и проблемы применения чисто бессвинцовой пайки, рассмотрены проблемы применения смешанной технологии пайки и исследование эффекта роста оловянных «усов». Сделан вывод о том, что избежать большинства дефектов помогает применение активных флюсов, сохраняющих свои свойства при высоких температурах, пасту необходимо выбирать с тем условием, что в ее составе не должно быть канифоли, которая начинает активно выделяться в виде газа при повышении температуры, следует также верно подбирать температурный профиль пайки. Среди финишных покрытий лучше всего себя зарекомендовали иммерсионное серебро и никель-золото. Применение в припое в качестве заменителей свинца таких металлов, как висмут и индий существенно повышает стоимость припоев. Отмечается, что хорошие показатели имеют припои с содержанием цинка, однако цинк приводит к невозможности долгосрочного хранения паяльных паст, повышению оксидирования, необходимости пайки в среде инертных газов и с применением активных флюсов

Ensuring the reliability and quality of radio-electronic equipment and devices is one of the main problems in the process of designing new devices. Due to the high quality of soldered joints, the service life of electronic products increases, as well as their reliability during operation and maintainability. It is also necessary not to forget about the environmental safety of the manufactured devices. In connection with all the above, it is most promising to conduct research and look for practical solutions to the emerging difficulties in the field of technologies that use lead-free solders, which will allow us to meet modern requirements for electronic equipment. The article briefly describes the main consequences and problems of using pure lead-free soldering, the problems of using mixed soldering technology, and the study of the effect "whiskers". Use of active fluxes that retain their properties at high temperatures helps to avoid most defects, the paste should be chosen with the condition that it should not contain rosin, which begins to actively emit as a gas when the temperature rises, and the temperature profile of soldering should also be correctly selected. Among the finishing coatings, immersion silver and nickel-gold proved to be the best. The use of metals such as bismuth and indium in solder, as lead substitutes, significantly increases the cost of solders. The article also notes that solders with a zinc content have good indicators but zinc leads to the impossibility of long-term storage of soldering pastes, increased oxidation, the need for soldering in an environment of inert gases and with the use of active fluxes