Введение
1. Исследование бессвинцовой технологии, применяемой при производстве ЭА 10
1.1. Необходимость отказа от свинца 10
1.2. Законы, регламентирующие переход на бессвинцовую технологию 11
1.2.1. Директивы, действующие в Европе 11
1.2.2. Отношение к свинцу в США 12
1.2.3. Бессвинцовая технология в других странах 13
1.3. Требования к переходу на бессвинцовую технологию 14
1.3.1. Отличие бессвинцовой технологии от пайки свинцовыми припоями
1.3.2. Технологические требования 15
1.3.3. Требования к бессвинцовым припоям 16
1.3.4. Требования к материалам и технологиям печатных плат при бессвинцовой пайке 18
1.3.5. Финишные покрытия 19
1.3.6. Материалы корпусов компонентов 22
1.4. Существующие материалы, используемые в бессвинцовой технологии 23
1.4.1. Анализ физико-химических свойств материалов, используемых в 23 бессвинцовом технологическом процессе
1.4.2. Бессвинцовые припои 25
1.4.3. Бессвинцовые паяльные пасты 31
1.4.4. Флюсы, используемые при бессвинцовой пайке 32
1.5. Дефекты, возникающие при пайке бессвинцовыми припоями 33
1.5.1. Плохое смачивание выводов ЭРЭ, микросхем и контактных площадок 33
1.5.2. Образование перемычек и шариков 35
1.5.3. Пустоты, образованные при бессвинцовой пайке 37
1.5.4. Эффект "надгробного камня" 39
1.5.5. Отслоение галтели 40
1.5.6. Зернистая структура поверхности паяного соединения 43
1.5.7. Обобщение і характеристик требуемого профиля пайки 44
1.6. Влияние конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов на прочность паяных соединений 46
1.7. Выводы по первой главе 48
2. Методика проведения эксперимента и используемые материалы 50
2.1. Припои, выбранные для проведения исследований 50
2.2. Физико-механические характеристики выбранных припоев 51
2.2.1. Прочностные характеристики выбранных припоев 51
2.2.2. Смачиваемость выбранных припоев 54
2.3. Методика проведения эксперимента на растяжение паяных соединений 55
2.4. Методика проведения эксперимента для исследования структуры паяных соединений 58
2.5. Выводы по второй главе 59
3. Анализ результатов испытания на прочность паяных соединений и их микроструктуры 60
3.1. Расчёты прочностных механических параметров паяных соединений 60
3.2. Сравнение прочностных соединений, паянных свинцовыми и бессвинцовыми припоями 61
3.3. Сопоставление механических характеристик соединений, паянных бессвинцовым припоем и пастой 66
3.4. Различие прочностных характеристик паяных соединений с применением разных флюсов 67
3.5. Влияние технологических параметров процесса на механические характеристики соединений паяных бессвинцовым припоем 68
3.6. Исследование микроструктуры паяных соединений 73
3.6.1. Анализ физико-химических составов интерметаллического соединения 74
3.6.2. Влияние температуры пайки па микроструктуру паяных соединений 78
3.6.3. Влияние длительности пайки на микроструктуру паяных соединений 80
3.7. Выводы по третьей главе 81
4. Моделирование технологического процесса пайки бессвиицовьтм припоем 83
4.1. Необходимость создания математической модели технологии пайки бессвинцовыми припоями 83
4.2. Ортогональное планирование эксперимента по моделированию технологического процесса 85
4.3. Математическая модель процесса пайки 91
4.4. Проверка модели на адекватность 97
4.5. Отработка технологического процесса пайки бессвинцовым припоем на базе математической модели 101
4.6. Доверительный интервал значения параметра минимизации 102
4.7. Вывод по четвертой главе 102
Общие выводы 103
Список литературы
