Wpływ jakości powłok na płytce drukowanej na wyniki lutowania bezołowiowego

• Autorzy: Bukat K. , Sitek J. , Kościelski M.

Warianty tytułu

EN

Influence of PCB coatings quality on lead-free soldering results

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zostały przedstawione wyniki badań dwóch powłok na pd: Ni/Au oraz Agimm oraz ich wpływ na jakość lutowania bezołowiowego wybranego zespołu do nadzoru i kontroli. Badania przeprowadzono metodą planowania eksperymentów Taguchie'go. Przed montażem sprawdzono grubość oraz lutowność powłok na płytkach drukowanych. Po procesie lutowania rozpływowego, z użyciem bezołowiowej pasty SnAgCu (SAC 305), zbadano grubość i rodzaj powstałych związków międzymetalicznych metodami SEM i EDX. Lutowanie, z użyciem podzespołów w wykonaniu bezołowiowym, przeprowadzono rozpływowo pastą SnAgCu (SAC 305), a ręczne lutowanie uzupełniające wykonano drutami SAC i SnCul Powstałe wady lutownicze zbadano metodami wizualną, rentgenowską i mikroskopową. Ocenę wpływu jakości zastosowanej powłoki finalnej na płytkach drukowanych na jakość powstałych połączeń lutowanych zespołu do nadzoru i kontroli przeprowadzono z wykorzystaniem analizy wariancji (ANOVA). Stwierdzono, że jakość powłoki na pd, mierzona jej lutownością, ma bezpośredni wpływ, na jakość wyników lutowania bezołowiowego.

EN

Investigation results of two PCBs coatings: Ni/Au and Agimm are presented in the article as well as their influence on lead - free soldering results of monitoring and control eguipment. The investigation was performed using Tagouchie's method of design of experiments. Before soldering, thickness of coatings on PCB and their solderability were measured. After reflow soldering with SAC 305 solder paste, we measured thickness and type of IMCs using SEM and EDX methods. Soldering process with using leadfree components was performed using SnAgCu (SAC 305) paste for reflow soldering and lead - free SAC and SnCul wires for hand soldering. Soldering failures were investigated using visual, X - ray and microscopic methods. Assessment of influence of the PCB's finishing coating guality on the lead-free soldering guality of the monitoring and control eguipment was performed using analysis of variance (ANOVA). It was concluded, that guality of the PCB finish, measured by its solderability, has direct influence on the lead - free quality results.

Słowa kluczowe

PL

powłoka na płytce drukowanej; lutowanie bezołowiowe

EN

PCB finishing coating; lead-free soldering

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 7
• Strony: 75--81
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab., wykr., il.

Twórcy

autor

Bukat K.

autor

Sitek J.

autor

Kościelski M.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

Bibliografia

• [1] Proposal for a Directive on the Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment (RoHS), COM(2008) 809/4 RECAST, Draft 8 November 2010, http://www.europarl.europa.eu.
• [2] Bukat K., Hackiewicz H.: Lutowanie bezołowiowe. BTC 2007, ISBN 978-83-60233-25-2.
• [3] Vianco P. T.: An Overview of Surface Finishes and Their Role in Printed Circuit Board Solderability and Solder Joint Performance. Circuit World, 25 (1998), p. 6.
• [4] Arra M., Shangguan D., Xie D.: Wetting of Fresh and Aged Immersion Tin and Silver Finishes by Sn/Ag/Cu Solder. Proc. APEX 2003, (IPC, Northbrook, IL; 2003), S12-2-1 -12-2-7.
• [5] Peace G. S.: Taguchi methods: a hands-on approach, Addison-Wesley Publishing Company, ISBN 0-201-56311-8, Second printing 1993.
• [6] Kisiel R., Friedel K.: Design of experiments: joint action of leadfree solders with Iow-solid fluxes. 19th International Spring Seminaron Electronic Technology, God - Hungary, 1996, 124-128.
• [7] IPC-4552: 2002. Specification for Electroless Nickel/Immersion Gold (ENIG) Plating for Printed Circuit Boards.
• [8] IPC-4553A: 2005. Specification for Immersion Silver Plating for Printed Boards.
• [9] Vianco P., E. Lopez, W. Wallace, A. Kilgo, S. Lucero: Effects of Storage Procedures and Bake Out on Solderability of Immersion Silver-Coated PCBs, http://www.smtonline.com/ As originally published in the proceedings of Pan Pacific Symposium 2009, January 26-28, 2009.
• [10] IPC J-STD-003B: 2007. Solderability Tests for Printed Boards.
• [11] PN-EN 61191-2 (2006). „Wymagania dotyczące jakości wykonania zespołów elektronicznych lutowanych. Część 2: Zespoły wykonywane techniką montażu powierzchniowego”.
• [12] PN-EN 61192-3 (2007). „Wymagania dotyczące jakości wykonania zespołów elektronicznych lutowanych. Część 3: Zespoły wykonane techniką montażu przewlekanego".
• [13] Kościelski M.: Wady lutownicze - identyfikacja metodą rentgenowską i proponowane środki zapobiegawcze. Elektronika 12/2008, 92-93.