www.argus-x.ru SMT.RU
Форум по оборудованию для поверхностного монтажа
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

ST45E и температура пайки

 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов SMT.RU -> Паяльное оборудование
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
irina
Гость





СообщениеДобавлено: 03 Сен 2004 19:36    Заголовок сообщения: ST45E и температура пайки Ответить с цитатой

Уважаемые господа из Argus-ИКС, листая на форуме более старые сообщения наткнулась на рекомендации господина ДАКа(как я понимаю, одного из сотрудников) по использованию вышеупомянутой станции, позвольте процитировать "1. Температуру рекомендуется выбирать минимальную, но при которой получается качественная пайка. Начать можно с 280С и повышать градусов по 10 пока не добьетесть хорошей рестекаемости припоя и смачиваемости контактов. Обычно 315С подходит под любые операции.". В связи с этим возникает ряд вопросов:
- как соотнести эти рекомендации с требованиями по температуре пайки ЭРЭ(а она, как всем, полагаю известно, определяется температурой ликвидуса припоя +40-80градС). Для припоя Sn60Pb40, который в основном и применяется для пайки РЭА около 190С, так что никак не получается 315. Это раз.
-многие SMD(да и практически все ЭРЭ) да и ПП весьма чувствительны к термоудару.
Не зря же в НТД оговаривается максимальная температура пайки 280 и время 5с, если в техкартах не указаны иные режимы(я цитирую общеизвестный всем технологам ГОСТ), правда он касается объемного монтажа, но кто сказал, что требования к температуре пайки SMD менее жестки. Это два.
-и наконец следующее - при Т=315 ужасно горит флюс, просто черный дым валит и на плате остаются весьма непривлекательные продукты сгорания, которые затем весьма трудно смыть. Флюс обычный спирто-канифольный.
Далее - при эксплуатации в таком режиме жало паяльника быстро выгорает, ну никак не получается попользоваться им в течение года(реально за полгода все жала пришли в негодность при 8 часовом рабочем дне и работе в одну смену).Температура кстати была именно такова(310-320).
Кроме того, несоблюдение требований по температурным режимам пайки может повлечь за собой снижение надежности изделия в целом(знали бы Вы, как замечательно бракуются изделия с перегретой пайкой после жесткого термоциклирования да и ЭТТ, поскольку термоудар при пайке приводит-таки к деградации параметров многих ЭРЭ). Поэтому мне, как пользователю, этой в общем и целом замечательной станции, хотелось бы узнать в чем же заключается "сермяжная правда". А то получается ерунда какая-то: - в бытность мою технологом на советском заводе паяли все "Термитом", температуру выставляли 280-290 в связи с реальным снижением при пайке на 20-30 град, жало - медный пруток собственной заточки(и платы многослойные тоже кстати приходилось паять) и все прекрасно паялось(при надлежащей подготовке выводов и ПП советского пр-ва). А тут станция и жала, о которых приходилось только мечтать, а качество оставляет желать лучшего. Все это пишу отнюдь не с целью уязвить уважаемых мной специалистов Аргуса, это так-сказать "крик души"
Вернуться к началу
ДАК
Гость





СообщениеДобавлено: 06 Сен 2004 18:07    Заголовок сообщения: Re: ST45E и температура пайки Ответить с цитатой

Уважаемая Ирина, мне, как продавцу паяльного оборудования, довольно часто приходится сталкиваться с вопросом о температуре наконечника, а точнее о несоответствии рекомендаций наших и зарубежных стандартов. Сразу хочу подчеркнуть, что речь идет именно о температуре наконечника паяльника, а не пайки, поскольку температура, до которой должно быть нагрето соединение, не имеет разночтений и у всех составляет 205-220 град, так как это не что иное, как точка растекания эвтектического припоя, и она определяется свойствами материала, а не стандартами.
Что же касается температуры наконечника, то тут действительно рекомендации различаются. Американцы, например, советуют любую операцию начинать с 315 град, а затем, оценив скорость нагрева контакта, подкорректировать ее в большую или меньшую сторону. (См. www.paceworldwide.com/applications/iplc01a.pdf). Наши же отраслевые стандарты рекомендуют, как Вы уже сказали, не превышать 260-280.
Я, хотя и патриот, но в данном вопросе склоняюсь больше к американскому варианту по следующим причинам:
1. Как уже было упомянуто, температура наконечника и температура пайки – не одно и тоже. Если мы установили на наконечнике 315 град, это не означает, что контакт нагреется до этой температуры. Как правило, монтажник визуально отслеживает момент достижения точки растекания припоя (205-220С), после чего паяльник отводят в сторону и нагрев прекращается. При этом температура наконечника выбирается такой, чтобы время нагрева контакта до момента полного растекания припоя было 1,5-2 секунды. Таким образом, при какой бы температуре наконечника Вы не работали, если она обеспечивает правильную скорость нагрева, соединение не перегреется, и флюс гореть не будет.
2. Прочитав Ваше сообщение, я не поленился заглянуть в отраслевой стандарт ОСТ 4Г 0.03…... и первое, на что обратил внимание - это год выпуска. Так вот, имеющийся у меня вариант был переиздан в 1986 году, а первоначальная редакция относится к 1979. Это многое объясняет. Ведь в 79 году многослойная плата была экзотикой, и температуры 260-280 хватало, чтобы выполнить практически любую пайку. Сейчас количество слоев выросло настолько, что очень не многие паяльники могут паять многослойку при 280 и не примерзать к ней. Так что, для предприятий, где устаревший стандарт до сих имеет силу закона можно порекомендовать использовать паяльники с высокой теплоотдачей, такие, как например PS90 (PACE) или MX500, PS800 (METCAL) – они могут эффективно работать и на 260.
3. Говоря о температуре паяльника, нельзя не учитывать метод ее измерения. Как правило, метрологи предприятий делают периодические поверки оборудования, используя приборы с открытыми термопарами. Такой метод предполагает метрологическую погрешность до 30 градусов, связанную, во-первых, с тем, что термопара не смачивается припоем, а значит существует окисная пленка, являющаяся тепловым барьером; во- вторых, термопара не помещена в калориметрический объем, поэтому измеряет температуру не только наконечника, но и окружающей среды. Поскольку большинство отечественных паяльников калибровали внешней термопарой, то и в стандарте указали цифры, которые должны получиться в результате такого измерения, т.е. метрологическая погрешность была учтена. В результате, рекомендации «паять при температуре 280 градусов» следует трактовать как «паять при температуре наконечника 280, измеряемой открытой термопарой». Получается, что при соблюдении стандарта реальная температура наконечника 280+30 градусов, т.е. примерно те же 315 градусов. Это мое личное предположение, но оно находит множество подтверждений на практике, когда наши заказчики получают цифровые станции, начинают их поверять на приборах с открытой термопарой и обнаруживают 30-градусную разницу в показаниях станций и прибора. При проверке станций РАСЕ на приборе с закрытой термопарой (Process Monitor) я никогда не встречал разницу с показаниями станции больше 2 градусов.
4. В паяльниках нового поколения с индукционным нагревом наконечника температура вообще не регулируется, а вместо этого идет автоматическое управление мгновенной мощностью, подводимой в точку пайки. Это еще раз подтверждает, что температура наконечника паяльника – косвенный параметр, не имеющий прямой связи с температурой пайки контакта, а определяющий лишь скорость его нагрева.

Кстати, по нашей статистике, основанной на анализе периодичности покупки наконечников нашими клиентами, средний ресурс наконечника «миниволна» 6-9 месяцев. (Первая цифра для производств, вторая – для ремонтеров). Правда бывают отдельные случаи, когда наконечник служит два года, а бывает два месяца. Последнее, как правило, связано с неправильной эксплуатацией, а не с качеством наконечников.

С уважением
Дмитрий Колесов
Вернуться к началу
irina
Гость





СообщениеДобавлено: 06 Сен 2004 20:19    Заголовок сообщения: Re: ST45E и температура пайки Ответить с цитатой

Уважамемый Дмитрий, большое спасибо за столь подробный ответ, приведенная Вами информация очень интересна, однако я тоже не поленилась заглянуть в более современный ГОСТ 23592-96, а там в п. 4.5.15 Температура пайки должна соответствовать интервалу температурной активности флюса и припоя и не превышать предельно допустимых значений, указанных в НД на элементы конкретных типов. При отсутствии таких указаний температура паяльного жала должна быть для припоя ПОС61, ПОС61М от 240 до 280. 4.5.16 Время пайки и лужения выводов ИЭТне должно превышать величины, указанной в НД на элементы конкретных типов. При отсутствии таких указаний длительность процесса должна быть не более 5с. Интервал температурной активности канифоли 160-180. Что же касается температуры пайки конкретных типов элементов, то тут все ясно и так. Термоудар ни одному из паяемых на плату компонентов (и самой плате) на пользу не идет. Более того сокращение времени контакта за счет высокой температуры жала не способствует диффузии припоя в поверхность выводов, что опять таки сказывается на качестве паяного шва не лучшим образом. Потому как, (поправьте , если я не права) для обеспечения механически прочного и электрически надежного соединения при пайке, спаиваемые поверхности должны быть прогреты(как раз для обеспечения вышеупомянутой диффузии). Это как раз и есть те 2-3 с. Согласитесь, вполне достаточное время, чтобы нанести непоправимый удар компонентам, чувствительным к термострессу(а они все таковы) жестоким жалом паяльника, нагретым до стрессовой температуры.
Прошу пояснить также, чем паяльник PS80 отличается от PS90. У меня в комплекте как раз PS80. На Вашем сайте в каталоге наконечников к PS90 даны наконечники к PS80. Судя по всему это один и тот же паяльник.
С уважением. Ирина
Вернуться к началу
ДАК
Гость





СообщениеДобавлено: 07 Сен 2004 10:57    Заголовок сообщения: Re: ST45E и температура пайки Ответить с цитатой

Уважаемая Ирина. Очень рад, если Вам пригодился наш опыт.
По поводу ГОСТа я уже высказался. Если Ваше предприятие обязано по нему работать, то, к сожалению, у Вас нет выбора и нужно паять при 280. Однако если Вам попадется восьмислойная плата, да еще со сплошными экранирующими слоями, придется либо нарушить ГОСТ и повысить температуру, либо применить подогреватель платы, поскольку при 280 градусах ни один паяльник, даже PS80/90 с таким теплоотводом не справится. По крайней мере, время нагрева «земляных» выводов будет больше 5 секунд, а это все равно нарушение требований стандарта.

Про термоудар. Степень нагрева компонента в большей степени зависит от времени нагрева, чем от температуры наконечника. Как не парадоксально это звучит, но чем горячее наконечник (в разумных пределах, конечно), тем меньше нагревается компонент за счет сокращения времени пайки. В этом легко убедиться на опыте, если запаять один корпус за 1 секунду на вывод при 315 градусах, а другой 5 секунд на вывод при 260. Потрогайте (только осторожно) после этого корпуса и почувствуйте разницу. Кстати большинство SMD-компонентов рассчитано на печную пайку и допускает длительный нагрев до 240 и кратковременный до 260. Во время работы паяльника, даже если его температура 350, пайка заканчивается после растекания припоя по контакту, т.е. где-то при 220-230 градусах, что уже в пределах допустимого, а если учесть, что это происходит на выводе, то весь компонент остается чуть теплым и о термоударе вообще говорить не приходится.

Теперь по поводу диффузии. То обстоятельство, что «сокращение времени контакта за счет высокой температуры жала не способствует диффузии припоя в поверхность выводов» является не минусом, а плюсом. Как известно, результатом пайки должно быть смачивание поверхности одного металла другим, т.е. соединение крайних атомов, но ни в коем случае не диффузия. Дел в том, что диффузионный слой представляет собой твердый раствор, т.е. ни что иное, как интерметаллический компаунд – хрупкий материал с низкой электропроводностью. Если его толщина превышает 0,5 мкм, соединение считается хрупким, т.е. это брак. Думаю, что время пайки по ГОСТу ограничено 5 секундами именно для того, чтобы ограничить рост интерметаллида.

И как Вы просили, сообщаю, что паяльник PS90 является последней версией паяльников PACE, поставляемой в данный момент. Благодаря платиновому термодатчику он полностью совместим со всеми станциями PACE. От PS80 – своего предшественника, отличается немного меньшими размерами, золотым покрытием контактов на разъеме нагревателя и наличием дополнительного заземляющего контакта для наконечников PRMAGROUND (те, что с хвостиком) . Все наконечники от PS80 к нему также подходят.

С уважением
Дмитрий
Вернуться к началу
irina
Гость





СообщениеДобавлено: 07 Сен 2004 12:21    Заголовок сообщения: Re: ST45E и температура пайки Ответить с цитатой

Большое Вам спасибо , Дмитрий за разъяснения. Прикупим новые наконечники для паяльника и будем пробовать паять в соответствии с рекомендациями (совмещать рекомендации т. сказать с собственным опытом). Плату будем паять 4х слойную, так что, я думаю, придется еще к Вам обращаться за консультацией. Благо Вы не отказываете в помощи. SMD мы паяем в печи конвекционной, а штыревые придется паяльником. Для этого я выбрала наконечник TD. Думаю -пойдет. Еще раз большое спасибо.
С уважением. Ирина
Вернуться к началу
Vladimir
Гость





СообщениеДобавлено: 25 Янв 2005 10:14    Заголовок сообщения: Re: ST45E и температура пайки Ответить с цитатой

Весьма интересная дискуссия по температуре пайки.
Информация к размышлению - Сименс паяет с тем же паяльным оборудованием при Т=370+-10 град.! Качество не подлежит сомнению.
Вернуться к началу
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов SMT.RU -> Паяльное оборудование Часовой пояс: GMT + 4
Страница 1 из 1

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Русская поддержка phpBB