что значит галогеносодержащий припой

Развитие безгалогенной технологии в микроэлектронике. Преимущества бессвинцовых паяльных паст

Одно из важнейших требований к производителям микроэлектронике, появившееся в последние годы — это использование материалов, не содержащих галогенов (halogen free — HF). Связано это, прежде всего, со стремлением снизить негативное воздействие на окружающую среду. Галогеносодержащие материалы широко использовались в электронике в качестве материалов, предотвращающих окисление поверхностей печатных плат и контактов. Тем не менее, известно, что галогеносодержащие соединения, входящие в состав паяльных материалов, при утилизации образуют диоксины, являющиеся одними из самых высокотоксичных органических загрязнителей.

Стремительное развитие технологий HF в микроэлектронике началось после разработки IPC/ JEDEC положений об использовании соединений хлора и брома. Японская Промышленная Ассоциация по Развитию Электроники (JEITA), в свою очередь, выпустила рекомендации по предельно допустимой концентрации (ПДК) галогенов в паяльных материалах, относящихся к категории HF. IPC, ввиду тенденции к развитию безгалогенного производства, пересмотрела «Требования, предъявляемые к паяльному флюсу» в стандарте J-STD-004B.

Стандарт

IEC 61249-2-21
IPC 4101B

Cl что значит галогеносодержащий припой. Смотреть фото что значит галогеносодержащий припой. Смотреть картинку что значит галогеносодержащий припой. Картинка про что значит галогеносодержащий припой. Фото что значит галогеносодержащий припой

1. Галогены реагируют с оксидной пленкой на поверхности металла и образуют галоидные соединения; 2. Органическая кислота восстанавливает галоген; 3.Восстановленный галоген.

Рис. 1 Процесс удаления оксидной пленки галогеносодержащими флюсами

Однако стоит отметить, что химическая активность галогенов и органических кислот различны и зависят от температуры (рис. 2)

что значит галогеносодержащий припой. Смотреть фото что значит галогеносодержащий припой. Смотреть картинку что значит галогеносодержащий припой. Картинка про что значит галогеносодержащий припой. Фото что значит галогеносодержащий припой

Рис. 2 Зависимость химической активности от температуры

Иными словами, галогены, входящие в состав флюсов, являются эффективными катализаторами даже при низкой концентрации.

У флюса, не содержащего в своем составе галогенов (HF флюс), процесс восстановления металла идет медленнее, чем у галогеносодержащего флюса. Таким образом, HF флюс часто ассоциируется с дефектами пайки, вызванными плохой смачиваемостью (холодная пайка, шарики припоя).

Для того чтобы HF-флюс обладал такой же реакционной способностью, как флюс с содержанием галогенов, необходимо значительное увеличение количества активаторов. Тем не менее, наличие слишком большого количества активаторов может негативно повлиять на свойства паяльной пасты и вызвать появление дефектов печати, связанных с повышенной вязкостью или резким падением поверхностного сопротивления остатков флюса после оплавления.

Концепция производства безгалогенных паяльных паст с хорошей смачиваемостью и производство S3X58-M555

При производстве безгалогенных паяльных паст важно сфокусироваться на том, чтобы флюс не терял свою химическую активность во всем диапазоне температур процесса оплавления. Флюс, входящий в состав HF паяльных паст должен не только обладать химической активностью в широком диапазоне температур, но и обеспечивать стабильную вязкость паяльной пасты в процессе оплавления.

Новый метод стабилизации активаторов показан на рисунке 3. Исследования подтвердили хорошую смачиваемость и стабильность свойств паяльной пасты.

что значит галогеносодержащий припой. Смотреть фото что значит галогеносодержащий припой. Смотреть картинку что значит галогеносодержащий припой. Картинка про что значит галогеносодержащий припой. Фото что значит галогеносодержащий припой

Рис. 3 Изменение температуры активации флюса за счет введения стабилизаторов

На рисунке 4 показано изменении вязкости при хранении при температуре 30 °С (исследование для оценки стабильности вязкости). Флюс, входящий в состав классической HF пасты химически активен при 30°C, поэтому во время хранения изменяются характеристики паяльной пасты, а именно вязкостные свойства. При комнатной температуре в паяльной пасте KOKI S3X58-M555 не происходит реакции между порошком припоя и флюсом благодаря добавлению специальных стабилизаторов в состав последнего. Данная паяльная паста сохраняет свои свойства при хранении как в холодильной камере, так и при комнатной температуре, оставаясь пригодной для печати.

что значит галогеносодержащий припой. Смотреть фото что значит галогеносодержащий припой. Смотреть картинку что значит галогеносодержащий припой. Картинка про что значит галогеносодержащий припой. Фото что значит галогеносодержащий припой

Рис. 4 Изменение вязкости при хранении при температуре 30 °С

Ниже приведены результаты тестов плавления паяльных паст.

Теплопроводность

Быстрое развитие SMT-технологий (уменьшение размеров чип элементов до типоразмера 0201, появление микросхем в корпусах BGA, QFP, увеличение плотности монтажа компонентов) позволило не только уменьшить размер изделий, но и привело к появлению новых типов дефектов пайки, которые в большинстве случаев невозможно обнаружить одним лишь внешним осмотром. К таким дефектам относится, например, «head-and-pillow» (дефект «голова на подушке»).

что значит галогеносодержащий припой. Смотреть фото что значит галогеносодержащий припой. Смотреть картинку что значит галогеносодержащий припой. Картинка про что значит галогеносодержащий припой. Фото что значит галогеносодержащий припой

Рис. 5 Дефект Head-and-pillow при пайке BGA

Флюс в составе обычной паяльной пасты не сохраняет свою химическую активность в течении всего цикла оплавления (быстро «выгорает»), оксидная пленка на шариках выводов BGA удаляется не полностью, как результат — может возникнуть такой дефект паяного соединения как «head-and-pillow».

В отличии от обычной паяльной пасты, паста S3X58-M555, благодаря добавлению различных стабилизаторов в состав ее флюса, сохраняет свойства во всем диапазоне температур (рис. 6) и может эффективно применяться для пайки BGA. Дефект «голова на подушке» при этом не возникает.

Сохранение химической активности флюса за счет добавления активаторов при широком диапазоне температур

что значит галогеносодержащий припой. Смотреть фото что значит галогеносодержащий припой. Смотреть картинку что значит галогеносодержащий припой. Картинка про что значит галогеносодержащий припой. Фото что значит галогеносодержащий припой

Рис. 6 Сохранение химической активности флюса на широком диапазоне за счет добавления активаторов

Смачиваемость при пайке на различных финишных покрытиях

На рисунке 7 показаны результаты испытаний смачиваемости на подложках с различными покрытиями.

1. Нагрев тестируемых образцов в печи при температуре 150 °С в течении 16 часов (Окисление покрытий);

2. Нанесение паяльной пасты методом трафаретной печати;

3. Оплавление в конвекционной печи в воздушной среде.

Поскольку обычная паяльная паста с безгалогенным флюсом не содержит активаторов, в качестве которых использовались галогены, окислы не полностью удаляются с поверхности металлических подложек, что приводит к плохой смачиваемости. Что касается S3X58-M555, не смотря на то, что паста относится к линейке HF, новая технология стабилизации активаторов, наряду со специально разработанной композицией активаторов, позволяют эффективно удалять окислы, улучшая смачиваемость в процессе оплавления на разных поверхностях. При использовании паяльной пасты S3X58-M555 хорошая смачиваемость может достигаться даже при пайке PCB низкого качества.

что значит галогеносодержащий припой. Смотреть фото что значит галогеносодержащий припой. Смотреть картинку что значит галогеносодержащий припой. Картинка про что значит галогеносодержащий припой. Фото что значит галогеносодержащий припой

Рис. 7 Тест на смачиваемость на окисленном покрытии

Очевидно, что тенденция к принятию всё больших мер для защиты окружающей среды в электронной промышленности будет продолжаться и в будущем.

Как ведущий производитель паяльный материалов, компания KOKI стремится предоставлять своим клиентам продукты, которые не только превосходят их ожидания, но и разрабатываются с учетом всех требовании по защите окружающей среды.

Источник

Галогены в бессвинцовой паяльной пасте

Авторы: Митч Хольтцер, Майкл Либратор, Cookson Electronics

Перевод: Виталий Щекин

Краткое описание

Использование галогенов в бессвинцовых паяльных пастах стало важной темой для обсуждения среди производителей паяльных паст, изготовителей комплексного оборудования и неправительственных организаций. В настоящее время отраслевыми группами уже определены или определяются промышленные стандарты, предъявляемые к содержанию галогенов. Обсуждается причина использования галогенсодержащих материалов, а также жизнеспособность безгалогенных паяльных паст.

Введение

За последние два года применение галогенсодержащих продуктов в электронных модулях стало очевидной и противоречивой темой. Директива Европейского союза 2002/95/ЕС, вступившая в силу 1 января 2006 года, также известная как RoHS, содержит правила ограничения содержания вредных веществ.

Типы галогенсодержащих материалов:

Список ограниченных к использованию материалов RoHS включает 2 типа ранее распространенных галогенсодержащих антипиренов:

Практически не было споров по исключению обозначенных выше соединений из состава паяльных материалов, таких как паяльная паста и флюс. Декларации ROHS включают подтверждение того, что эти галогенсодержащие добавки преднамеренно к паяльным материалам не добавляются.

что значит галогеносодержащий припой. Смотреть фото что значит галогеносодержащий припой. Смотреть картинку что значит галогеносодержащий припой. Картинка про что значит галогеносодержащий припой. Фото что значит галогеносодержащий припой

Рис. 1. Полибромдифенил

На данном этапе тема становится запутанной и противоречивой. Сделаем один шаг назад и рассмотрим целесообразность добавления галогенов и галидов в паяльные материалы.

Паяльная паста состоит из двух основных компонентов: порошка припоя и густого флюса. Флюс выполняет множество функций, среди которых обеспечение эффективной трафаретной печати с хорошей повторяемостью. Для удержания компонентов на месте перед процессом оплавления припоя флюсу также требуется определённая степень липкости.

Флюс используется для защиты порошка припоя и медной поверхности от окисления и/или для снижения количества оксидов металлов в порошке и на паяемых поверхностях. Наконец, твёрдые остатки флюса в безотмывной пасте должны обладать высоким электрическим сопротивлением и хорошей гидрофобностью для защиты от неисправностей в электрической цепи.

Ионные галогениды против ковалентных галогенов

Ионные галогениды хорошо известны как эффективные активаторы паяльных флюсов. Однако ионные материалы в паяльной пасте гигроскопичные и коррозионные, что снижает срок хранения обычной паяльной пасты. В процессе нанесения паяльной пасты методом печати гигроскопические пасты могут отличаться нестабильными реологическими свойствами при повышенной влажности.

Влагопоглощение часто снижает вязкость паяльной пасты, что делает её непригодной для трафаретной печати. Твёрдые остатки после оплавления могут становиться электрически проводимыми и в дальнейшем подвергать коррозии металлические поверхности, особенно в присутствии влаги.

Одной из альтернатив к использованию ионных галогенидов будет добавление ковалентно связанных галогенсодержащих соединений. Вот где и начинается основное противоречие.

Директива RoHS требует подтверждения того, что формула флюса не содержит преднамеренно добавляемых в состав полибромдифенилов или многохлористых дифенилов. В настоящее время директив относительно других ковалентно связанных галогенных соединений не предусмотрено. Однако такие неправительственные организации как Гринпис предпринимают ряд усилий, направленных на защиту окружающей среды, раскрывая информацию о производителях, которые выпускают мобильные устройства и компьютеры, содержащие галогенные антипирены и ПВХ (поливинилхлорид).

Кроме широкого использования в базовых материалах печатных плат и в качестве добавок к пластиковым корпусам и компонентам галогенизированные соединения также используются в составе многих стандартных паяльных паст.

Галогены в печатных платах

Галогенсодержащие соединения стали применяться повсеместно в качестве огнестойких добавок в подложках печатных плат. По сведениям Института печатных схем (IPC) 80% производимых в мире многослойных печатных плат используют тетрабромбисфенол А или TBBPA. Использование тетрабромбисфенола в Германии и Швеции в ближайшее время окажется под запретом. Федеральная экологическая служба Германии (das Umweltbundesamt) и Служба химического контроля Швеции (Kemikalieinspektion) внесут на рассмотрение директиву о запрете использования тетрабромбисфенола.

Присутствие галогенов в паяльной пасте также имеет и ряд преимуществ. Так например, галогены продлевают срок жизни флюса в паяльной пасте, а также повышают тепловой диапазон, связанный с бессвинцовой пайкой оплавлением. Кроме того, они являются стабильным источником для ионных галогенидов при воздействии высоких температур.

Промышленные требования к содержанию галогенов

Некоторые промышленные группы приняли стандарт по использованию галогенов. На рассмотрении Института печатных схем находится стандарт за номером IPC J-STD-709 от 18 июня 2009 года, определяющий продукты с малым содержанием галогенов, согласно которому разрешается присутствие до 1000 ppm как брома, так и хлора, если источником является огнестойкая добавка, ПВХ или аналоги ПВХ. На галогены из других источников этот лимит отсутствует. Международная комиссия по электрохимии (IEC) установила стандарт, позволяющий использовать до 900 ppm брома и хлора по отдельности, но не более 1500 ppm в сумме (IEC 61249-2-21). Ассоциация печатных схем Японии использует в качестве стандарта 900 ppm брома и 900 ppm хлора.

Неионные поверхностно-активные вещества (галогены) относительно инертны до тех пор, пока не будет достигнута предварительно установленная температура. При повышенных температурах или в присутствии сильных оснований они могут выделять Cl- или Br+ в качестве ионных соединений, действуя как галоидные активаторы в процессе оплавления при поверхностном монтаже.

Участие неправительственных организаций

Защита потребительского бренда может являться самой значительной движущей силой к снижению содержания или полному неиспользованию галогенов в паяльной пасте. В июле организацией Гринпис опубликована 12-ая версия руководства по производству экологически чистой электроники. Компании, принявшие на себя обязательство снизить или убрать из состава своих продуктов ПВХ и галогены, были отмечены повышением своего «зелёного» рейтинга. Компании, которые ранее обсуждали свои намерения на промышленных конференциях относительно перехода на безгалогенное производство, однако, так и не реализовали их и получили от Гринписа «понижение» в рейтинге.

Трудно определить, насколько сильное влияние оказывает данный рейтинг на принятие решения потребителем. Компании вроде Apple, Samsung и Nokia продолжают оставаться лидерами по продажам в сегменте мобильных устройств. Совпадением, вероятно, является подъём этих компаний в рейтинге Гринписа. Наиболее вероятным сценарием развития событий станет такой, при котором превосходный дизайн, производительность, цена и способность избежать совместного использования вызывающих споры материалов будет ключевым аспектом роста доли компаний на рынке.

Исключение галогенов из состава продукта

Подобным образом удаление из состава паяльной пасты любых галогенсодержащих материалов кажется наилучшим решением на сегодняшний день. Сегодня в наличии имеются более современные химические составы, избавляющие от необходимости использования галогенов в паяльной пасте. Многие компании применяют промышленные нормы как стандарты по ограничению содержания галогенов. Тем не менее, возникает вопрос: почему допустимо содержание 900 или 1000 ppm, если на рынке электроники с 2003 года в составе материалов содержится нулевой показатель уровня преднамеренно добавленных галогенов.

Следующий вопрос касается способа определения содержания галогенов. Метод EN-14582-B стал одним из промышленных стандартов для измерения содержания галогенов в паяльной пасте. По этому методу паста окисляется полностью, обращая каждый ковалентный галоген в его ионную форму. Далее после окисления следует замер количества галоидных соединений методом ионно-хроматографического анализа. Спорный момент такого метода заключается в том, что для стадий до и после окисления/горения по-прежнему не определено содержание галогенов. Для полной точности можно предложить использовать ионный хроматограф на предварительно окисленном образце, но пока такая процедура не является стандартной.

Извините, по вашему запросу ничего не найдено.

Пожалуйста, оформите форму заявки на подбор элементов. Наш менеджер свяжется с вами и предложит наиболее подходящий вариант.

Источник

МАТЕРИАЛЫ, НЕ СОДЕРЖАЩИЕ ГАЛОГЕНОВ (HALOGEN FREE)

что значит галогеносодержащий припой. Смотреть фото что значит галогеносодержащий припой. Смотреть картинку что значит галогеносодержащий припой. Картинка про что значит галогеносодержащий припой. Фото что значит галогеносодержащий припой

Компания «AIM» является крупнейшим мировым производителем паяльных материалов без содержания галогенов, к которым относятся паяльные пасты, флюсы и трубчатый припой.

ПРИЧИНЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЛОГЕНОВ?

Галогены добавляют в органические материалы в качестве огнезащитного средства. Использование обычных галогенов способствует выведению, разложению и высвобождению бромидов при повышении температуры во время нагрева. При разложении бромиды токсичны и агрессивны. Однако в нормальных температурных условиях эти соединения не опасны.

ПОЧЕМУ БЕЗГАЛОГЕННЫЕ?

Многие неправительственные организации (НПО), которые занимаются проблемами окружающей среды, оказывают давление на производителей электроники с целью ухода от использования галогенов. Регламент ЕС, касающийся правил регистрации, оценки, санкционирования и ограничения использования химических веществ (REACH) и Директива ЕС по ограничению использования опасных веществ (RoHS) запрещают использование галогенов. Угроза окружающей среде появляется при утилизации отработанных галогенсодержащих материалов, в частности при утилизации отходов их сжиганием. Во избежание подобной угрозы мы предлагаем полный ассортимент безгалогеновых паяльных материалов.

ЧТО ЗНАЧИТ ТЕРМИН «БЕЗГАЛОГЕННЫЙ»?

Решением данной проблемы занимаются многочисленные комитеты, консорциумы и организации. В качестве одного из решений некоторые из этих организаций начали публиковать лимиты, устанавливающие максимальное содержание галогенов в продукции. Материал может содержать до 900 промилле брома или хлора, но не более 1500 промилле этих веществ в общем. Стандарты других организаций допускают наличие в материале не более 1000 промилле брома или хлора. Предпринимаются попытки ограничить содержание галогена в паяльных материалах (см. таблицу ниже).

Японская ассоциация отраслей электронной промышленности (ЯАОЭП)

Источник

Что значит галогеносодержащий припой

Вначале определимся, что такое пайка: «Образование неразъемного соединения с межатомными связями путем нагрева соединяемых материалов ниже температуры их плавления, их смачивания припоем, затекания припоя в зазор и последующей его кристаллизации» (ГОСТ 17325-79).

Паяные соединения не являются механическими: в соответствии с ГОСТ и IPC к ним предъявляются только требования обеспечения электрического контакта между спаиваемыми поверхностями. Механическая прочность нормируется для сварочных соединений. Пайка труб дает сварное соединение, а флюс при этом используется сварочный. Мы же рассмотрим флюсы для пайки.

Основная задача флюса — удаление оксидной пленки с поверхности контактных площадок печатной платы и выводов монтируемых элементов.

Классификация флюсов для пайки

Флюсы для монтажа микроэлементов можно разделить по активности на низко-, средне- и высокоактивные, а по составу — на канифольные, синтетические и органические (таблица 1).

Таблица 1. Классификация флюсов

Активность флюса (% содержание галогенов)Канифольные Rosin (RO)Синтетические Resin (RE)Органические Organic (OR)Необходимость отмывки
Низкая (0%)ROL0REL0ORL0Нет
Низкая ( 2,0%)Обязательно

Упрощенно принцип работы галогенсодержащих флюсов выглядит так:

Принцип работы безгалогенных флюсов схож с принципом работы галогенсодержащих флюсов, но существует ряд отличий.

У безгалогенных флюсов (HF) процесс восстановления металла из оксида протекает медленнее относительно галогенсодержащих флюсов и сильно зависит от температуры. В связи с этим в состав HF-флюсов вводится большое количество различных активаторов, которые позволяют сохранить химическую активность в широком диапазоне температур.

Хотя содержание галогенов для обеспечения работы флюса требуется незначительное, в масштабах промышленного производства галогенная технология наносит значительный вред окружающей среде. В соответствии с мировыми стандартами вводятся ограничения на использование галоидных соединений в электронной промышленности. На данный момент в мире галогенсодержащие паяльные материалы используются, в основном, в военной и космической промышленности. Остальные отрасли переходят на безгалогенную технологию.

Рассмотрим более подробно типы флюсов по основе.

Канифольные флюсы для пайки (RO)

Канифоль — твердая природная смола с высокой температурной стабильностью в процессе пайки. Высокая плотность канифольного флюса снижает вероятность образования шариков и сосулек припоя. Остатки канифольного флюса легко отмываются.

Кроме канифоли, в состав флюса RO входят растворители и активаторы, которые разрывают химические связи канифоли и повышают ее химическую активность. После пайки растворители улетучиваются, и канифоль в остатках флюса претерпевает поликонденсацию: вновь образуется сшитый полимер. После поликонденсации остатки натуральной канифоли могут стать хрупкими, их свойства не регулируются.

Синтетические флюсы для пайки (RE)

Флюсы на основе синтетических смол производятся с фиксированным массо-молекулярным распределением, поэтому свойства остатков контролируются производителем. Остатки низкоактивных синтетических флюсов становятся защитным покрытием. Эти остатки с трудом поддаются отмывке, если необходимость в ней все-таки возникнет.

Органические флюсы для пайки (OR)

Флюсы на органической основе состоят из низкомолекулярных органических кислот и растворителей. При пайке растворители сильно активируют кислоты и испаряются вместе с ними почти без остатка. Немногочисленные остатки инертны и легко отмываются. Недостаток: быстрое испарение активных компонентов флюса сужает технологическое окно пайки.

Совместимость флюсов

Нельзя смешивать флюсы с различной основой, потому что они по определению несовместимы. Нельзя смешивать и флюсы на одинаковой основе, потому что растворители и активаторы разных композиций флюса реагируют между собой непредсказуемо, и из двух композиций с известными свойствами получается третья — с неизвестными свойствами.

Производители паяльных материалов указывают совместимость своих продуктов.

Отмывка паяльного флюса

Разберемся, стоит отмывать остатки флюса после пайки или нет.

В спецификации флюса производитель указывает требования к отмывке остатков флюса после пайки.

Возникает вопрос: чем отмывать остатки флюса?

Условно флюсы можно разделить на водоотмывные и флюсы, требующие отмывки растворителями.

Остатки водоотмывных флюсов в идеале отмываются последовательно обычной, дистиллированной и деионизированной водой, причем на каждом этапе применяют струйную отмывку или ультразвук.

Отмывка флюсов с использованием специальных жидкостей делится на два этапа:

В большинстве случаев для отмывки остатков флюсов производители паяльных материалов указывают, какими жидкостями и в каком режиме необходимо производить отмывку для получения высокого качества.

Источник

Что значит галогеносодержащий припой

Halogen-free и halide-free паяльные пасты и флюсы

В связи с активным внедрением технологии ROHS во всём мире галогены, содержащиеся в паяльных пастах, особенно бромиды и хлориды, стали рассматриваться как опасные для здоровья и окружающей среды. Поэтому многие компании, в частности крупные производители электроники, видоизменили свои продукты, чтобы вывести на рынок более экологически чистую halogen-free продукцию.

Что же означает термин halogen-free?

С точки зрения химика halogen-free означает, что никаких соединений фтора, хлора, брома и йода в продуктах быть не может. В электронной промышленности хлор и бром главным образом используются в виде активаторов для флюсов и органических антипиренов. В стандартах JPCA-ES-01-2003, IEC 614249-2-21 и IPC 4101B определен предел содержания галогенов в сборках в 900 миллионных долей (ppm) для каждого из галогенов — хлора и брома. Последние два стандарта (IEC и IPC) предусматривают предел общего содержания галогенов (хлора и брома вместе) 2%) / H1ROH1Синтетическая смола (RE)Низкий (0%) / L0REL0Низкий ( 2%) / H1REH1

Halogen-free (не содержащий галогенов) = halide-free (не содержащий галогенидов)?

В этом контексте важно отметить, что понятие halogen-free (не содержащий галогенов) не является синонимом термину halide-free (не содержащий галогенидов). Флюс, который классифицируется как L0 по J-STD 004, содержит меньше чем 0,05% ионных галогенсодержащих соединений (= галогенидов). Тем не менее, этот флюс может содержать соединения галогенов. Например, органические кислоты, являющиеся активаторами, могут содержать хлор или бром. Следовательно, они не обязательно являются не содержащими галоген в соответствии с IEC 614249-2-21.

Согласно J-STD 004 метод, используемый для определения типа флюса, — ионная хроматография. Однако этот тестовый метод позволяет определять только галогениды, а не органические соединения галогенов. Галогениды — это ионы, которые имеют заряд, в растворах существуют отдельно от остальной молекулы и проявляют собственную химическую активность, а галогены как заместители в органических соединениях прочно связаны с молекулой-основой и в химические реакции самостоятельно, как правило, не вступают. То есть с точки зрения коррозионной активности они значения не имеют. Их регламентируют только из экологических соображений.

Таким образом, для проверки наличия галогенов в соответствии с IEC 614249-2-21 с помощью ионной хроматографии необходимо провести предварительную пробоподготовку, руководствуясь EN 14582. При этом органические соединения галогенов восстанавливаются в галогениды, которые после этого могут быть определены хроматографически.

Halogen-free — влияние на процесс сборки

Использование halogen-free флюсов и паяльных паст сильно влияет на производство сборок. Галогены в паяльных пастах способствуют раскислению контактных площадок и припоя, улучшают смачивающие свойства и характеристики процесса оплавления. Как правило, галогены положительно влияют на время жизни пасты на трафарете, термическую стабильность, технологическое окно процесса и срок годности изделия.

Halogen-free, безотмывочные паяльные пасты потенциально могут вызвать проблемы в процессе смачивания и оплавления припоя, особенно в случаях, требующих длительного профиля пайки, и преимущественно на небольших компонентах, таких как 0201. Чем меньше размер контактной площадки, тем больше она подвержена окислению. Это соотношение основано на общем содержании флюса. На маленькие площадки попадают совсем ничтожные количества флюса, и если в каком-то месте он не очень эффективно отработает, то на маленькой площадке это будет значительная часть общей площади контакта. Следовательно, для раскисления маленьких контактных площадок необходимы сравнительно большие количества флюсов или активаторов. Таким образом, существует опасность недостаточного смачивания паяных соединений при использовании halogen-free паяльных паст. Более того, исключение галогенов как активаторов из состава флюса может способствовать появлению дефекта «голова на подушке» из-за недостаточного оплавления припоя.

Производители паяльных паст обычно используют смесь различных органических кислот в качестве активаторов для компенсации недостатка галогенов. Проблемой в этом случае является то, что пока еще неизвестно, как эти активаторы влияют на последующие процессы, например отмывку сборок. Следовательно, в первую очередь необходимо изучить возможность удаления флюса, остающегося после оплавления популярных halogen-free паяльных паст.

Заключение

Согласно европейским законам, таким как REACH, идея развития «зеленого» производства находит все больше последователей. В таком случае переход с паяльных паст к halogen-free продуктам играет важную роль. Проведенное исследование показало, что когда используются подходящие отмывочные жидкости, переход к halogen-free паяльным пастам не представляет проблемы, даже если имеющийся отмывочный процесс и требуемая чистота поверхности остаются такими же. Однако до начала применения новые паяльные пасты необходимо тестировать на совместимость флюсов, содержащихся в пастах, с отмывочной жидкостью и, если потребуется, провести незначительную корректировку параметров процесса.

О монтаже печатных плат, стандарте IPC 7711/21 и примерах его использования:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *