LMPA-Q nowatorskie podejście do problemu pustek lutowniczych
Pustki w połączeniach lutowniczych komponentów typu QFN lub BGA to znana bolączka technologów procesu lutowania. Zapotrzebowanie na te elementy wzrasta wraz z miniutaryzacją produktów, wzrasta też ryzyko nieosiągnięcia standardów jakościowych IPC.
Wstęp
Zjawisko pustek zostało już wszechstronnie zbadane i zostały one podzielone zarówno ze względu na typ jak i mechanizm powstawania. Najbardziej powszechne są makropustki, za powstawanie których odpowiedzialny jest głównie topnik stosowany w paście lutowniczej. Udokumentowane zostały również mikropustki oraz pustki Kirkendalla, ale nie będą one przedmiotem tego artykułu. Na przestrzeni lat opracowano wiele sposobów celujących w zminimalizowanie powstawania pustek. Eksperymentuje się z pastami lutowniczymi, profilem ich rozpływu, próbuje sie selekcjonować i dobierać odpowiednie komponenty, udoskonala projekty i materiały PCB oraz przeprojektowuje szablony. Do akcji wkroczyli również producenci urządzeń oferując opcje procesu próżniowego lub procesy mikro-wibracyjne w piecach rozpływowych.
Stop lutowniczy: zaskakujący winowajca
Za głównego winowajcę odpowiedzialnego za fenomen postawania pustek przez lata uchodził topnik stosowany w paście lutowniczej. Zastosowanie odpowiedniego topnika może znacząco przyczynić się do jakościowej różnicy ponieważ około połowa jego jest odparowywana w procesie lutowania tworząc przy tym środowisko sprzyjające powstawaniu pustek. Z powodu koncentracji na odpowiednim dobraniu topnika w cień zeszły badania nad samą kompozycją metaliczną stopów lutowniczych. Aż do niedawna…Pomiar poziomu pustek
Przemysłowo akceptowalne i niedopuszczalne poziomy pustek lutowniczych były ustanowione przy lutowaniu z użyciem dzisiejszych rynkowych standardów past lutowniczych: SnAg3Cu0,5(SAC305), SnAg0,3Cu0,7. Zastosowano je również jako punkt wyjscia w badania opisanych tutaj. Aby zaobserwować wpływ wykończenia PCB użyto formatki z powłokami: OSPCu, ENIG (NiAu) oraz I-Sn. W doświadczeniu użyto szablonu o grubości 120 µm bez żadnej minimalizacji padów lutowniczych.




Wnioski
W wyniku badań uzyskaną komercyjny uniwersalny stop lutowniczy Interflux LMPA™-Q. Charakteryzuje się on zdecydowanie mniejszym poziomem powstawania pustek w porównaniu ze standardowymi stopami bezołowiowymi oraz lepszymi parametrami niezawodnościowymi Więcej na www.lmpa-q.com / informacje: ,© Interflux