Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2004 №6

AIM означает «цель»: паяльные и сервисные материалы компании AIM. Часть 1

Лебедева Наталья  
Перетянец Александр  

Компания AIM, основанная в 1936 году, за время своего существования накопила обширный опыт и знания в области технологии металлов и химических технологий. Эти знания и опыт в сочетании с политикой компании, ориентированной на клиента, и международной стратегией AIM обеспечили фирме репутацию одного из мировых лидеров по производству паяльных материалов.

Все статьи цикла:

Монреале (Канада) расположен центральный офис и основные производственные площади компании AIM, сертифицированные в соответствии с системами ISO 9001 и QS 9000.

В 1988 был открыт филиал в Соединенных Штатах, а в 1997 — в Мексике. Эти филиалы также сертифицированы по ISO 9002. В настоящее время группа компаний AIM представлена в мировом масштабе и располагает производственными мощностями в Канаде, Соединенных Штатах, Мексике, Европе, Азии, Южной Америке и Австралии, имея также торговые представительства в Северной Америке, Азии и Европе.

На всех заводах группы применяются одни и те же стандарты качества, требования к производственному процессу и контролю окружающей среды.

AIM в течение многих лет концентрирует свои инвестиции исключительно на производстве материалов для поверхностного монтажа. 4% годового дохода компании направляется на научно-исследовательскую работу. Процесс разработки новых продуктов и технологий происходит в полном соответствии с растущими потребностями современных изготовителей электронной техники, стремящихся к увеличению производительности труда, сокращению производственного цикла и расходов.

Производственная специализация AIM включает весь ассортиментный ряд продукции, использующейся в производственном процессе сборки печатных плат: паяльные пасты, жидкие и гелеобразные флюсы, клеи, очистители и разбавители, трубчатые припои и припои для групповой пайки. Кроме того, компания принимает заказы на изготовление специальных материалов, привлекая технических специалистов своей научно-исследовательской лаборатории к разработке продукции с необходимыми заказчику параметрами.

Остановимся подробнее на продукции AIM.

Таблица 1. Стандартные составы сплавов ELECTROPURE и их технические характеристики
Таблица 1. Стандартные составы сплавов ELECTROPURE и их технические характеристики
Припои

Компания AIM ориентирована на производство низкотемпературных припоев с Тпл < 450 °С. Эти припои разделяются на трубчатые припои с сердечником из флюса и припои для групповой пайки.

Припой для групповой пайки

AIM производит припои для установок пайки волной и горячего лужения. Отсутствие дефектов при пайке волной припоя во многом обусловлено качеством припоя. Содержание в припое загрязняющих примесей и высокого уровня оксидов ведет к таким распространенным дефектам пайки, как образование токопроводящих перемычек, плохое смачивание и др. Высокочистый припой ELECTROPURE изготовлен AIM по собственной технологии, позволяющей свести к минимуму наличие загрязняющих примесей и растворенных окислов. Это ведет к снижению шлакообразования, уменьшенному поверхностному натяжению и повышенному растеканию припоя, прочности паяных соединений, их эстетичности и общему улучшению качества пайки. ELECTROPURE совместим с любым типом флюса.

Высокочистый припой ELECTROPURE выпускается в виде стандартных брусков весом по 1 и 5 кг, а также, по запросу заказчиков, в виде специальных конфигураций: дисков, колец, лент и пр. Наиболее характерные составы сплавов приведены в таблицах 1 и 2.

Все типы припоев, выпускаемых AIM, могут иметь различный химический состав. В зависимости от состава, сплавы подразделяются следующим образом:

  1. Группа основных припоев, включающая как бессвинцовые сплавы, так и сплавы, содержащие свинец (таблица 3);
  2. Группа специальных припоев, особенностью которых является температура плавления, отличающаяся в ту или иную сторону от температуры плавления сплавов стандартного ряда Sn-Pb, включает в себя легкоплавкие и тугоплавкие припои.
  3. припои, их состав и характеристики

Таблица 2. Типичный анализ ELECTROPURE при составе сплава Sn63/Pb37, в %
Таблица 2. Типичный анализ ELECTROPURE при составе сплава Sn63/Pb37, в %
Рис. 1
Рис. 1
Таблица 3. Основные припои, их состав и характеристики
Таблица 3. Основные припои, их состав и характеристики
Серебросодержащие припои
Таблица 4. Серебросодержащие припои
Таблица 4. Серебросодержащие припои

Введение серебра в оловянно-свинцовые припои измельчает зерно и повышает коррозионную стойкость паяных соединений. Свинцовые припои с серебром имеют высокую пластичность и термостойкость, используются для пайки меди и латуни паяльником. Припои на основе олова с добавлением серебра обладают высокой коррозионной стойкостью и могут применяться без защиты соединений лакокрасочными покрытиями. Некоторые типы серебросодержащих припоев сведены в таблице 4.

Рис. 2
Рис. 2

Специальные припои на основе индия

Таблица 5. Специальные припои на основе индия
Таблица 5. Специальные припои на основе индия

Индий является мягким и пластичным металлом, характеризующимся низкой температурой плавления и хорошими смачивающими свойствами как для металлических, так и для неметаллических поверхностей. Сплавы на основе индия отличаются повышенной усталостной прочностью, коррозийной стойкостью и надежными паяными соединениями при рабочих температурах, не превышающих 120 °С. Припои на основе индия находят широкое применение при пайке полупроводниковых элементов, вакуумных соединений, стеклянных и кварцевых изделий (табл. 5).

Специальные припои на основе висмута

Таблица 6. Специальные припои на основе висмута
Таблица 6. Специальные припои на основе висмута

Припои на основе висмута (табл. 6) являются наименее дорогостоящими по сравнению с другими низкотемпературными припоями. Кроме того, висмут является малотоксичным металлом, и припои Bi/Sn разрешены к применению в системах питьевой воды. Висмутовые припои обычно применяются при необходимости исключить сильный нагрев паяемого материала при пайке меди.

Специальные припои на основе кадмия

Таблица 7. Специальные припои на основе кадмия
Таблица 7. Специальные припои на основе кадмия

Кадмиевые припои особенно рекомендуются в случае необходимости механического соединения алюминия или других трудно паяемых металлов (табл. 7).

Рис. 3
Рис. 3

Специальные припои на основе галлия

Таблица 8. Специальные припои на основе галлия
Таблица 8. Специальные припои на основе галлия

Галлиевые припои (табл. 8) находятся в жидком состоянии при комнатной температуре. Могут заменять ртуть в изготовлении такой продукции как, например, термостаты.

Специальные легкоплавкие сплавы

Таблица 9. Специальные легкоплавкие сплавы
Таблица 9. Специальные легкоплавкие сплавы

Легкоплавкие припои, содержащие Bi/In/Sn (табл. 9), благодаря низкой температуре плавления и расширенным характеристикам имеют развернутый диапазон применения: крепление линз, изготовление приборов радиационной защиты, обработка турбинных лопаток и др.

Специальные припои на основе золота

Таблица 10. Специальные припои на основе золота
Таблица 10. Специальные припои на основе золота

Золотосодержащие припои широко применяются при пайке материалов на основе золота (табл. 10). Паяные этими припоями соединения отличаются высокой надежностью, выдающимися термическими и механическими характеристиками и устойчивостью к коррозии.

Трубчатые припои

Трубчатые припои представляют собой проволоку с сердечником из флюса. Стандартное содержание флюса в припоях, изготовленных AIM, — 2%. Это количество можно считать оптимальным для стандартизированных процессов пайки компонентов, как размещаемых на плате, так и монтируемых в отверстия. Технология, разработанная AIM для изготовления трубчатых припоев, обеспечивает равномерное, без пустот, заполнение флюсом каналов припоя.

Таким образом, свойства трубчатых припоев обусловлены:

  1. Составом сплава;
  2. Характеристиками входящего в состав припоя флюса.

Рис. 4
Рис. 4

Для изготовления трубчатых припоев компанией AIM применяются сплавы ELEC-TROPURE, свойства которых приводятся в разделе о припоях для групповой пайки.

Относительно флюса, входящего в состав трубчатых припоев, следует подчеркнуть, что его назначение коренным образом отличается от назначения используемых при пайке жидких и гелеобразных флюсов. В отличие от них, флюс в составе трубчатого припоя способствует образованию эвтектического сплава металлов, входящих в состав припоя. Напротив, флюсование поверхности паяемого материала служит для очистки и удаления окисной пленки, что усиливает легирование припоя компонентами паяемого металла.

Характеристиками флюса, формирующего сердечник трубчатого припоя, обусловлена совместимость этого припоя с другими паяльными материалами, которая является обязательным условием качества пайки и эффективности последующей отмывки.

Таблица 11. Трубчатые припои, совместимые с материалами, не требующими отмывки
Таблица 11. Трубчатые припои, совместимые с материалами, не требующими отмывки
Таблица 12. Особенности трубчатых припоев, совместимых с материалами, не требующими отмывки
Таблица 12. Особенности трубчатых припоев, совместимых с материалами, не требующими отмывки
Таблица 13. Трубчатые припои, совместимые с водосмываемыми материалами
Таблица 13. Трубчатые припои, совместимые с водосмываемыми материалами

Итак, в зависимости от характеристик и области применения, трубчатые припои делятся следующим образом:

  1. припои, совместимые с материалами, не требующими отмывки (табл. 11 и 12);
  2. припои, совместимые с водосмываемыми материалами (табл. 13 и 14);
  3. припои, совместимые с RMA-материалами (табл. 15 и 16).

Помимо приведенных выше стандартных сплавов, содержащих свинец, компанией AIM производится ряд бессвинцовых стандартных сплавов, более подробно на которых мы остановимся в одной из последующих публикаций.

Флюсы

Флюсы, изготовленные AIM, включают в себя жидкие флюсы для групповой и ручной пайки, а также флюсы в виде геля для ручного и автоматического нанесения.

В зависимости от своих свойств, обусловленных химическим составом, и технологии применения жидкие флюсы могут быть сгруппированы следующим образом:

  1. флюсы, не требующие отмывки (безот-мывные);
  2. водосмываемые флюсы;
  3. канифолесодержащие (RMA) флюсы.

В таблицах 17 и 18 содержатся характеристики и особенности некоторых жидких флюсов AIM.

Флюс-гели, выпускаемые AIM, также включают в себя безотмывные, водосмывае-мые и канифолесодержащие (RMA). Некоторые из них приведены в таблице 19.

Флюс-гели AIM подходят для автоматического и ручного нанесения через дозатор, реПримечание: свойства 209АХ и 210 АХ указаны в таблице 12.

Таблица 14. Особенности трубчатых припоев, совместимых с водосмываемыми материалами
Таблица 14. Особенности трубчатых припоев, совместимых с водосмываемыми материалами
Таблица 15. Трубчатые припои, совместимые с RMA-материалами.
Таблица 15. Трубчатые припои, совместимые с RMA-материалами.
Таблица 16. Особенности трубчатых припоев, совместимых с RMA-материалами
Таблица 16. Особенности трубчатых припоев, совместимых с RMA-материалами
Таблица 17. Свойства жидких флюсов AIM
Таблица 17. Свойства жидких флюсов AIM
Таблица 18. Особенности жидких флюсов AIM
Таблица 18. Особенности жидких флюсов AIM

комендуется к применению для монтажа компонентов FLIP CHIP и BGA, кристаллов, а также для лужения, ремонтных работ и в других случаях, требующих дозированного нанесения флюса. Выпускаются в стандартных шприцах 10 см3.

Таким образом, ассортиментный ряд, совместимость и взаимодополняемость производимой AIM продукции позволяет подобрать расходные материалы для различных производственных процессов в рамках любой технологии: безотмывной, основанной на отмывке водой или использующей специальные растворители. Следует заметить, что специально для российских потребителей, не знакомых с расходными материалами этой компании, изготовителем разработаны таблицы соответствия отдельных продуктов AIM аналогичным паяльным материалам, поставляемым другими изготовителями. Не имея возможности опубликовать эти таблицы полностью в настоящей статье, приводим соответствие паяльных материалов, рассматриваемых в данной статье, и материалов, выпускаемых LOCTITE (MULTICORE) (табл. 20).

Таблица 19. Флюс-гели
Таблица 19. Флюс-гели
Таблица 20. Соответствие паяльных материалов AIM и материалов, выпускаемых LOCTITE (MULTICORE)
Таблица 20. Соответствие паяльных материалов AIM и материалов, выпускаемых LOCTITE (MULTICORE)

В последующих номерах журнала будет предложен обзор:

  • паяльных паст;
  • очистителей и отмывочных средств;
  • вспомогательных паяльных и сервисных материалов;
  • паяльных материалов для бессвинцовых технологий.

Статьи в журнале "Технологии в Электронной промышленности" по теме печатные платы


Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке