В 2003 году согласно «Директиве о снижении уровня содержания опасных веществ», в странах ЕС было запрещено использовать свинец в составе припоя, начиная с 2006 года, что давало изготовителям три года на отказ от применения свинца. Теперь для ручной пайки (Pb-free), стали необходимы паяльные станции, обладающие достаточным запасом мощности, термостабильностью и возможностью поддержания постоянной температуры при работе на более высоких уровнях, необходимых для бессвинцовых материалов (температура плавления бессвинцового припоя примерно 343°C, а свинцовый припой требовал 315°C).
Крупные фирмы-производители интегральных микросхем - Texas Instruments, AMD, Fairchild Semiconductor, Philips и многие другие приняли решение полностью перейти на бессвинцовые технологии. Так же поступили и производители дискретных полупроводников и пассивных компонентов (ON Semiconductors, Vishay, Samsung Electr-Mechanic). Использование компонентов, не содержащих свинца во всей выпускаемой продукции – это был вопрос ближайшего времени для всех производителей электроники. В обозримом будущем данная проблема коснулась и всех остальных. Компоненты, не содержащие свинца, требуют особых технологий ручной пайки. Все ведущие производители единодушны в том, что большинство Pb-free компонентов полностью совместимы со стандартными технологиями ручной пайки оловянно-свинцовыми припоями. Совместимость с требованиями RoHS, так же как и знак «Pb-free» не означают, что элемент необходимо паять обязательно бессвинцовым припоем. Но в процессе пайки необходимо предотвратить термодиструкцию электронных компонентов (эта неприятность может возникнуть потому, что большинство из «Pb-free» припоев имеют повышенную температуру плавления, которая несовместима с максимальной температурой пайки выбранных компонентов). Специалисты по технологиям пайки и паяльному оборудования утверждают, что если выполнять ряд рекомендаций для ручной пайки (см. далее), то качество пайки и компоненты электронных схем не пострадают. Но температура плавления бессвинцового припоя выше (343°C), чем у свинцовосодержащего, и долговечность традиционных паяльных жал резко снижается. Поэтому, в процессе пайки, стали использовать насадки, разработанные специально под «Pb-free» пайку. Современные паяльные станции обеспечивают приведенные выше требования, но при работе с бессвинцовыми припоями, для соблюдения необходимых температурных профилей некоторых компонентов, имеет смысл быстрее убирать жало пальника с места пайки. Смачиваемось у бессвинцовых материалов хуже, чем у свинцовосодержащих. Кроме того, у них хуже окисляемость во время пайки, наблюдается образование кристаллических нитей и пр.. Известно, что чем меньше окислов, тем легче идет процесс пайки, поэтому часто используют пайку в среде азота или используют специальные флюсы. Азот, будучи инертным газом, предохраняет от окисляемости нагреваемые при пайке металлические поверхности. В этом случае требования к флюсу не категоричны, смачиваемость повышается, с припоями легче работать, качество соединений повышается. При ручной пайке в условиях несерийного производства задачу снятия окислов и обеспечения растекаемости припоя, в не меньшей степени выполняет флюс. Это серьезная альтернатива пайке в азотной среде. В процессе пайки необходимо следить за состоянием жала паяльной станции во избежание его окисления. Если применяется «Pb-free» припой, следует более тщательно очищать его и, постоянно держать его полностью покрытым припоем. При работе с «Pb-free» компонентами, их монтаже-демонтаже, на плате смешанного типа необходимо тщательно очищать посадочные места компонентов, во избежание смешивания припоев «Pb-free» и традиционных, так как несоблюдение этой рекомендации, в случае смешивания припоев образуется «холодная» пайка. Становится более актуальным использование оловоотсосов, оплетки для удаления припоев и пр.. Так же, следует использовать разные жала для пайки «Pb-free» и свинцовосодержащими припоями. С микросхемами в корпусах BGA работа идет сложнее, но ситуацию «спасают», например, изделия компании «ERSA» выпускающей модернизированные инфракрасные паяльные центры IR550plus. При работе с припоями «Pb-free» и микросхемами BGA, достоинства паяльных центров IR550plus неоспоримы. Они обладают непревзойденной равномерностью локального инфракрасного нагрева, что обеспечивает точную и безопасную (для чувствительных компонентов) отработку термопрофиля. Паяльные центры обеспечивают возможность визуального мониторинга процесса пайки (дополнительная опция – видеосистема PL550A). Система IR550plus универсальна и самодостаточна, она обеспечивала надежную и безопасную работу со сложнопрофильными компонентами.
Версия сайта для слабовидящих