Стандарти IPC стверджують, що неповне змочування паяного з’єднання в отворі друкованої плати не завжди вимагає виправлення. Тож розглянемо випадки, коли не потрібно цього робити і коли ми можемо зіткнутися з цією проблемою.
Один з інтернет-користувачів описав проблему зі зборкою системи, в якій є позолочені отвори для пайки перемички. Сама проблема полягає в тому, що після пайки хвилею часто залишаються фрагменти позолочених отворів і контактних площадок, на яких все ще видно оголене золото. Компанія виправляє ці оголені ділянки ручним паянням, але, по-перше, вона задається питанням, чи це найкращий спосіб, а по-друге, чи варто їй взагалі це робити?

На малюнку наведено приклад достатнього заповнення отворів, з якого видно, що отвори заповнені приблизно на 58 відсотків, що не відповідає вимогам стандарту IPC-A-610 для класів 2 і 3. Фото надано © Covalent
Відповідь з точки зору стандартів надає Кріс Роберсон (Kris Roberson), менеджер із технологій монтажу IPC, який стверджує: «По-перше, згідно з вимогами стандарту IPC-A-610, обробка відкритої поверхні не є дефектом. У розділі 5.2.1 стандарту зазначено, що прийнятне з’єднання може мати «відкриту поверхню, яка не є частиною необхідної зони спаювання». Таким чином, доки паяне з’єднання має правильну кількість заповнення отворів (75% заповнення отворів у більшості випадків), припій належним чином укладається навколо перемички та гільзи з отворами на стороні припою (270 градусів для класу 2 та 330 градусів для класу 3) і демонструє належний ступінь змочування з протилежного боку (180 градусів у класі 2 та 270 градусів у класі 3), немає потреби виправляти таке з’єднання.
Також, за можливості, слід уникати повторного нагрівання з’єднання, оскільки це може спричинити, серед іншого, пошкодження паяного з’єднання під дією тепла або небажане збільшення товщини крихких інтерметалічних шарів. Також Кріс Робертсон вказує, що для мінімізації ризику крихкості припою все золото слід видалити.
Інший експерт, Річард Д. Стадем (Richard D. Stadem) з General Dynamics, каже: «Я підозрюю, що ви використовуєте безсвинцевий припій, який не ідеально змочує краї контактних пощадок, в результаті чого невелика кількість золота все ще може бути видною, але це не є дефектом. Що стосується ризику крихкості сформованого з’єднання, якщо друкована плата оброблена покриттям ENIG і відповідає критеріям IPC 4552, існує лише низька ймовірність виникнення такої проблеми». На думку експерта, низький вміст золота в ENIG недостатньо, щоб викликати будь-які небезпеки. Однак він звертає увагу на додаткову деталь: «З іншого боку, якщо недостатньо золота використовується для захисту нікелю від окислення (до якого фактично припаюється), то окислення золота може призвести до поганого зволоження припою. Але я сумніваюся, що це станеться, тому що тоді ви не побачите золота в незволожених областях».
Роберт «Боб» Лаццара (Robert ’Bob’ Lazzara), президент Circuit Connect, Inc. натомість розповідає про можливі причини недостатнього зволоження: «Є багато потенційних причин, чому припій ідеально не змочує контактні площадки та стінки отворів. Відсутність ідеального повного змочування може свідчити про погану якість паяного з’єднання також у місцях, які здаються добре зволоженими».
Можливі причини такого дефекту наступні:
- Поверхня контактної площадки/стінки отвору забруднюється вже на етапі виробництва друкованої плати.
- Невідповідна тривалість перебування та/або температура хвилі.
- Самі дроти-перемички не чисті та заносять у систему сміття.
- Золоте покриття є недоречним (наприклад, електрозолото проти ENIG).
«Найкраще почати з самої друкованої плати. Я б оцінив чистоту друкованої плати, а також відповідність типу та правильність золотого покриття. Далі необхідно перевірити ідеальну чистоту самих перемичок. Потім потрібно перевірити правильність часу проходження хвилі і її температуру, а також подивитися на чистоту самої ванни припою».
За матеріалами сайту https://tek.info.pl