Рубрики
Источники питания

Преформы Indium: современные решения для сборки электрических устройств

Преформы Indium: современные решения для сборки электрических устройств Вячеслав Ковенский Функциональность и надежность выпускаемой на российских предприятиях электроники приметно

Преформы Indium: современные решения для сборки электрических устройств Вячеслав Ковенский

Функциональность и надежность выпускаемой на российских предприятиях электроники приметно вырастает. Возникают новые составляющие, возрастает их количество на плате, изменяются температуры пайки и рабочие температуры эксплуатации устройств, стираются грани меж созданием печатных узлов и электрических компонент. Но совместно с способностями устройств в почти всех случаях возрастает и сложность их сотворения. При всем этом часто обычных технологий для высококачественной сборки становится недостаточно. Одним из новых решений являются преформы. В данной статье мы разглядим, что такое преформы и как они могут быть применены для увеличения эффективности и свойства сборки.

Преформы — это изделия из железных сплавов с четким объемом припоя в каждой штуке. Они отличаются по размеру, типу сплава, наличию флюса на поверхности (рис. 1) и могут иметь фактически всякую плоскую геометрическую форму. Наряду со стандартными видами (диски, квадраты, многоугольники, рамки, кольца) может быть изготовка преформ в виде матриц из единиц хоть какой формы, также уникальных изделий по особым чертежам под определенную задачку.

Преформы Indium: современные решения для сборки электрических устройств

Рис. 1. Преформы различной геометрической формы

Размер преформ фактически не ограничен и определяется в главном стоящей задачей. Малый размер ширины вырубки составляет 0,254 мм.

Вровень с размерами и видом преформ их принципиальной чертой является сплав. Конкретно он почти во всем определяет уникальность таких технологических решений. Производственные способности компании Indium позволяют изготавливать преформы из разных сплавов с температурой ликвидуса в границах +47…+1063 °С. В текущее время в ассортименте доступных сплавов 200 типов из 5 семейств. Более пользующиеся популярностью из их приведены в таблице.

Таблица. Более пользующиеся популярностью сплавы производства компании Indium

Номер сплава Indalloy Сплав Температура ликвидуса, °C Температура солидуса, °C Низкотемпературные сплавы 1 50,0In 50,0Sn 125 118 281 58,0Bi 42,0Sn 138 290 97,0ln 3,0Ag 143 4 99,99ln 157 Классические сплавы Sn62 62Sn 37Pb 2Ag 179 179 Sn63 63Sn 37Pb 183 183 Высокотемпературные сплавы SAC Alloys SnAgCu 220 217 128 99,99Sn 232 182 80,0Au 20,0Sn 280 164 92,5Pb 5,0ln 2,50Ag 310 300 175 95,0Pb 5,0Ag 364 305 194 98,0Au 2,0Si 800 370 200 99,99Au 1064

Очередной принципиальной отличительной особенностью преформ является возможность их покрытия узким слоем флюса, что позволяет исключить дополнительное флюсование перед пайкой и уменьшить количество его остатков после пайки. В совокупы с возможностью использования сплавов с разными чертами и сотворения фактически хоть какой геометрической формы это позволяет использовать преформы для самых различных задач. Разглядим некие задачки, решение которых можно улучшить с применением преформ Indium.

Оптимизация процесса сборки печатных узлов с наличием поверхностно-монтируемых и выводных компонент

В текущее время для одновременной пайки выводных и поверхностно-монтируемых компонент находит применение разработка Pin-in-Paste. Она позволяет скооперировать в единый процесс сборку поверхностно-монтируемых и выводных компонент. Таковой способ сборки характеризуется высочайшей производительностью и не просит значимых финансовложений в обновление парка оборудования. Тщательно разработка Pin-in-Paste рассмотрена в [1]. Основная сложность этой технологии состоит в том, что в ряде всевозможных случаев получить требуемое количество припоя для каждого вывода компонента проблемно (рис. 2).

Преформы Indium: современные решения для сборки электрических устройств

Рис. 2. Вероятный итог пайки выводных компонент с применением технологии Pin-in-Paste

Применение преформ может сделать лучше технологию Pin-in-Paste и обеспечить требуемое количество припоя в каждой точке пайки. Такое решение позволяет:

  • обеспечить размеренную и доброкачественную пайку выводных компонент (рис. 3);
  • исключить недостатки, вероятные в случае излишка паяльной пасты;
  • повысить производительность и упругость сборки печатных узлов;
  • исключить применение ступенчатых трафаретов;
  • минимизировать расход паяльной пасты.

Преформы Indium: современные решения для сборки электрических устройств

Рис. 3. Итог пайки выводных компонент с применением паяльной пасты и преформ

Повышение количества припоя для пайки поверхностно-монтируемых компонент

В ряде всевозможных случаев на печатном узле можно повстречать элементы, требующие большего количество припоя, чем все другие составляющие (рис. 4). К примеру, если на плате установлены микросхемы с маленьким шагом и транзисторы с большенными контактными площадками. Для роста количества припоя и обеспечения надежной пайки таких компонент действенным технологическим решением могут быть преформы.

Преформы Indium: современные решения для сборки электрических устройств

Рис. 4. Составляющие, требующие большего количества припоя

Создание высокои низкотемпературных паяных соединений на одном печатном узле

В ряде всевозможных случаев сборка печатного узла просит ступенчатой пайки, т. е. пайки компонент печатного узла в разные периоды времени при разных температурах.

Примеры таких задач:

  • установка компонент, не допускающих нагрев до стандартных температур оплавления припоев SnPb, SnPbAg либо SAC;
  • дополнительные операции сборки печатных узлов, не допускающие нагрева печатного узла до температуры плавления стандартных припоев;
  • установка компонент с высочайшими рабочими температурами, требующими припоев с более высочайшими температурами плавления, чем SnPb, SnPbAg либо SAC.

Для решения задач, где требуются низкие температуры пайки, подходят преформы из низкотемпературных сплавов на базе висмута и индия (рис. 5). Высокотемпературные решения могут быть реализованы с внедрением преформ из сплавов с высочайшим содержанием свинца либо золота.

Преформы Indium: современные решения для сборки электрических устройств

Рис. 5. Преформы из низкотемпературных сплавов

Пайка экранов либо других железных деталей печатного узла

Экраны и некие детали печатного узла часто имеют уникальную форму контактной поверхности (рис. 6). Нанесение пасты для пайки таких компонент в ряде всевозможных случаев может быть проблемно. Благодаря широкому диапазону геометрических форм и наличию доступных сплавов крепление таких деталей к печатному узлу может быть оптимизировано конкретно с применением преформ.

Преформы Indium: современные решения для сборки электрических устройств

Рис. 6. Разные формы контактной поверхности

Пайка выводных компонент с хоть каким количеством выводов и порядком их расположения

Разъемы с огромным количеством выводов находятся на многих современных печатных узлах (рис. 7). Пайка таких разъемов производится волной либо вручную, что не всегда технологично и отлично. Решить эту делему можно при помощи особых преформ, покрытых флюсом.

Преформы Indium: современные решения для сборки электрических устройств

Рис. 7. Разъемы с огромным количеством выводов

Заключение

Преформы позволяют улучшить ряд технологических задач, и в статье мы разглядели только некие типовые внедрения. Вместе с преформами продукция компании Indium содержит в себе и другие спец решения для задач в области пайки.