Выпуск #1/2011
В.Ланин, Д.Бержанин
Бесфлюсовая локальная ультразвуковая пайка в электронике
Бесфлюсовая локальная ультразвуковая пайка в электронике
Просмотры: 1755
Ультразвуковая пайка и лужение – это эффективные экономичные промышленные технологии, позволяющие получать высококачественные соединения с труднопаяемыми металлами и сплавами (алюминием, титаном, нержавеющей сталью) и осуществлять лужение большинства материалов, применяемых в электронике: керамики, стекла, ферритов, полупроводников. Интерес к процессам бесфлюсовой ультразвуковой пайки и лужения деталей и выводов электронных компонентов вызван экологическими проблемами удаления флюсов, так как они обладают высокой коррозионной активностью и удаление их остатков требует
дополнительных технологических процессов, которые приводят к загрязнению окружающей среды. Более того, бесфлюсовая пайка и лужение обуславливают высокую экономичность процессов – отсутствуют операции флюсования и очистки, не требуются затратные материалы.
дополнительных технологических процессов, которые приводят к загрязнению окружающей среды. Более того, бесфлюсовая пайка и лужение обуславливают высокую экономичность процессов – отсутствуют операции флюсования и очистки, не требуются затратные материалы.
Актуальность бесфлюсовой пайки в электронике обусловлена рядом причин:
увеличение температуры пайки для бессвинцовых припоев затрудняет удаление остатков смолосодержащих флюсов[1].
традиционные методы очистки хлорированными фторуглеродами и углеводородными растворителями ввиду их экологической опасности запрещены или строго ограничены;
применение водосмываемых флюсов требует водных процессов очистки, что в результате загрязняет ресурсы питьевой воды.
Переход на бессвинцовые припои и применение технологии "чистой" пайки по экологическим соображениям приводит к проблеме выбора активирующего воздействия (метода пайки) при формировании контактных соединений в жидкой фазе. Поскольку остатки флюса после пайки сохраняют некоторый уровень коррозионной активности, их необходимо удалить, чтобы гарантировать требуемую надежность и срок службы изделий [2].
Альтернативной техникой пайки, заменяющей химическую активность флюса для удаления оксидов, является ультразвуковая (УЗ). УЗ-энергия вызывает в жидком припое кавитацию, которая удаляет оксидный слой на поверхности основного металла. УЗ-активация успешно выполняет функцию удаления оксида флюсом, но она не может защитить очищенную поверхность до пайки, а также изменить поверхностное натяжение расплавленного припоя, чтобы увеличить его растекание и капиллярное проникновение [3]. Локальное введение УЗ-колебаний в ограниченную зону расплава припоя позволяет значительно повысить их интенсивность даже при небольшой мощности, потребляемой от источника, уменьшить окисление припоя в ванне, обеспечить возможность полной механизации процесса лужения за счет эффекта перемещения припоя под действием УЗ-колебаний [4].
УЗ-колебания вызывают модификацию структуры бессвинцовых припоев типа SAC (Sn–Ag–Cu), а это снижает до минимума вероятность образования интерметаллидов типа Ag3Sn при формировании паяных соединений и повышает прочность соединений [5].
Для бесфлюсовой пайки деталей и электронных компонентов легкоплавкими припоями используют УЗ-ванны с возбуждением всей массы припоя и с локальным воздействием ультразвука. В первом случае можно активировать большую поверхность детали, а во втором – сконцентрировать УЗ-энергию в небольшом объеме, снизить окисление припоя в ванне и энергопотребление.
Установки локальной
ультразвуковой пайки и лужения
В УЗ-ваннах с возбуждением всей массы расплава интенсивность кавитации максимальна на дне ванны и нелинейно уменьшается с увеличением расстояния до дна, что необходимо учитывать при пайке компонентов и деталей малых размеров. При локальной УЗ-активации в рабочей зоне наблюдается относительно однородная интенсивность кавитации.
Для УЗ-лужения алюминиевой проволоки "бесконечной" длины и арматуры из различных материалов толщиной до 1,5 мм разработано устройство лужения (рис.1,), которое представляет собой конусный волновод – концентратор с коэффициентом усиления 2,5–3, соединенный с магнитострикционным преобразователем ПМС15А –18 [6]. При лужении провод протягивался через отверстие в волноводе, расположенное в области наибольших смещений, и канавку
с припоем, которая образовывала микрованну.
Применение в УЗ технологических установках пьезоэлектрических преобразователей, собранных в пакеты, позволяет получать более высокий КПД преобразования, который остается стабильным при рабочих температурах до 330оС и более, и повышать интенсивность УЗ-колебаний в рабочей зоне за счет применения фокусирующей формы преобразователей различных частот для активации процессов низкотемпературной пайки.
Активацию небольшого объема припоя в ванне (рис.2) осуществляют с помощью консольно закрепленной пластины, на свободном конце которой в отверстии установлена трубка, погруженная в припой [7]. Таким образом, продольные УЗ-колебания от пакетного пьезоэлектрического преобразователя через волноводы и пластину преобразуются в поперечные колебания трубки, которая активирует локальный объем припоя в зоне лужения вывода электронного компонента.
Для локального ввода колебаний в расплав припоя применяют акустические системы, состоящие из преобразователя, волновода и излучателя. Для создания в расплаве плоской волны размеры излучателя должны удовлетворять отношению: Lизл./D<1,5–1,8, где Lизл. – длина излучающей поверхности, D – диаметр волновода. Излучатель представляет собой пластину толщиной h, жестко связанную с торцом конического волновода и удовлетворяющую соотношению h/λ<0,1–0,15, где λ – длина УЗ-волны. Излучатель в данном случае рассматривается как сосредоточенная масса. Деталь погружается в припой на расстояние 3–5 мм от поверхности излучателя (рис.3) [8].
При выборе УЗ-излучателя необходимо учитывать, что в ступенчатом концентраторе наблюдаются значительные напряжения в месте стыка ступеней, что может привести к разогреву и поломке. В экспоненциальном концентраторе напряжения ниже, однако для получения высокого коэффициента усиления в них необходимо иметь большое отношение площадей поперечного сечения основания и рабочего торца. Поэтому наиболее часто применяют конические концентраторы либо типа Фурье, которые имеют плавное изменение напряжений и сравнительно высокий коэффициент усиления.
Магнитострикционный преобразователь в герметичном кожухе крепится к акустическому трансформатору в узле колебаний и охлаждается проточной водой. С помощью держателя УЗ колебательная система перемещается вертикально по стойке, обеспечивая требуемую глубину погружения излучателя. Длина излучателя не должна превышать λ/8, что соответствует равномерному распределению амплитуд колебаний. В случае, когда размеры достигают λ/4, характер распределения амплитуд колебаний вдоль излучателя имеет вид стоячей волны с узлами и пучностями колебаний, что ухудшает качество лужения.
Таким образом, при расположении излучателя на глубине h в ванне с расплавленным припоем создается локальная зона интенсивной кавитации, в которой происходит лужение деталей.
По принципу локального ввода ультразвука выполнена УЗ-установка ИЛ100–3/4, предназначенная для лужения материалов, которые трудно поддаются лужению известными способами: алюминия и его сплавов; титана и его сплавов; нержавеющих сталей различного состава, стекла и керамики и т.д. Установка комплектуется магнитострикционными преобразователями на основе никелевых, железокобальтовых, железоалюминиевых и других магнитострикционных сплавов [9].
При излучении УЗ-колебаний в жидкие среды энергетически выгодно использовать материалы с меньшей плотностью (алюминий, титан и др.). При продольных колебаниях излучателя УЗ-волна в расплаве затухает и в значительной мере проходит в поверхность обрабатываемой детали. Измерения УЗ-эффекта в паяльной ванне показали, что коэффициент пропускания УЗ в значительной мере зависит от длины излучающего волновода, химического состава припоя и расстояния между излучающим и принимающим волноводами, но не зависит от температуры расплава [10].
Разработанное устройство локального УЗ-лужения состоит из закрепленного на стойке магнитострикционного преобразователя, имеющего кожух для водяного охлаждения, ванны лужения, защитного кожуха и основания. Волновод магнитострикционного преобразователя имеет жестко закрепленный на нем излучатель в виде изогнутой пластины размером < L/8, где L – длина УЗ-волны в материале пластины. Излучатель погружен в расплав припоя на глубину h, которая выбирается, исходя из требуемых размеров зоны лужения деталей.
Ванна лужения объемом 400 см3 выполнена из нержавеющей стали Х18Н9Т и имеет проволочный нагреватель, намотанный по наружной поверхности ванны, изолированной органосиликатным покрытием, нихромовым проводом диаметром 0,8 мм. Мощность нагревателя составляет 300 Вт. Для тепловой изоляции ванна лужения обмотана асбестовым шнуром диаметром 3 мм и помещена в защитный кожух из стали 40Х ГОСТ 4543-71. Контроль температуры расплава припоя осуществлялся с помощью термопары типа ХК и милливольтметра М 333К. Для питания УЗ-преобразователя использован генератор УЗГ2-1М с выходной мощностью 0,4 кВт, потребляемой мощностью 1,1 кВТ и частотой колебаний 20–22 кГц.
Для регулировки и поддержания температуры припоя с точностью не хуже ± 1,0оС применен прибор Ш4501 с термопарой ХК и силовым тиристорным ключом. Интенсивность кавитации оценивалась с помощью индикатора кавитации, датчик которого размещался в ванне на определенном расстоянии от излучателя. Локальная система УЗ-лужения имеет линейную зависимость кавитационного давления от напряжения на выходе генератора.
Исследование УЗ колебательной системы локальной пайки
Одним из ключевых моментов в УЗ-пайке является трудность физического наблюдения и влияния на процесс пайки в момент его проведения. Попытки решить эту проблему предпринимались с самого момента создания технологии УЗ-пайки. Контроль обычно ограничивался визуальной проверкой, а прочность оценивалась разрушающим выборочным тестом на разрыв. Сегодня эти методы недостаточны. Оборудование должно гарантировать стабильное качество при максимальной производительности и по возможности быть адаптивным, чтобы отлаживать процесс без вмешательства оператора и самостоятельно накапливать информацию о работе в формате, удобном для последующего анализа.
Для моделирования УЗ колебательной системы пайки, имеющей сложную геометрическую конфигурацию и нерегулярную физическую структуру, применен метод конечных элементов (МКЭ), который меняет задачу отыскания функции оптимизации на задачу определения конечного числа ее приближенных значений в отдельных точках-узлах. Для моделирования в пакете ANSYS построена геометрическая модель УЗ-преобразователя, которая имеет магнитострикционный преобразователь из пермендюра марки К49Ф2; акустический трансформатор, служащий для согласования элементов системы и ее крепления в узле колебаний; волновод-концентратор и излучатель, который погружается в расплав припоя.
Для проведения модального анализа в комплексе ANSYS для каждого материала должны быть заданы значения модуля Юнга, коэффициент Пуассона и значение плотности (см. таблицу).
Параметры материалов элементов УЗ-системы
При анализе выявлено пять резонансов при задании начальных условий воздействия колебаний частотой 18–30 кГц. Наиболее предпочтительной для процесса УЗ-пайки является частота 21,960 кГц ввиду того, что в системе наблюдаются продольные волны с максимумом амплитуды колебаний на излучателе УЗ-системы (рис.4). Во всех остальных случаях преобладают аксиальные типы волн со смещенным по УЗ-системе максимумом амплитуды. Важной характеристикой УЗ-системы является коэффициент усиления колебаний:
Полученный коэффициент усиления позволяет технически реализовать операции пайки и лужения.
Реальная амплитуда УЗ-вибрации зависит как от частоты, так и от амплитуды электрического сигнала. На резонансной частоте преобразователя 21,9 кГц и при напряжении на выходе УЗ-генератора 120 В амплитуда вибраций волновода составляла 19 мкм, а излучателя – 12 мкм (рис.5). Оптимальные параметры процесса лужения: частота УЗ-колебаний 22±1 кГц, выходное напряжение генератора 100–120 В, что соответствует амплитуде УЗ-вибраций 15–20 мкм, температура нагрева 250±5°С.
* * *
В заключение можно сказать, что бесфлюсовая ультразвуковая пайка является экологически чистым процессом и более экономична, поскольку такие операции, как флюсование и очистка, требующие затрат времени и материалов, исключаются. При локальном вводе УЗ-колебаний в расплав появляется возможность сконцентрировать УЗ-энергию в небольшом объеме и снизить окисление припоя в ванне. УЗ-колебания, параллельные обрабатываемой поверхности, предпочтительны для повышения прочности паяных соединений, обеспечения высокой стабильности процессов и уменьшения механического воздействия на обрабатываемые изделия.
Литература
1. Lead–Free Soldering in Electronics / Ed. By K. Suganuma. N.Y.: Marcel Dekker, 2004.
2. Wassink K.R.J. Soldering in Electronics. Ayr, Scotland, Electrochem. Publ, 2002.
3. Ультразвуковые процессы в производстве изделий электронной техники/С.П.Кундас, В.Л.Ланин, М.Д.Тявловский, А.П.Достанко. – Минск: Бестпринт. 2002.
4. Ланин В.Л. Бесфлюсовая ультразвуковая пайка в электронике. – Технологии в электронной промышленности, 2007, № 4, с.23–27.
5. Evolution of the Microstructure of Sn–Ag–Cu Solder Joints exposed to Ultrasonic Waves during Solidification/R.K.Chinman, C.Fauteux, J.Neuenschwander, J.Janczar– Rusch. – Microelectronics Reliability, 2008, vol.48, № 1, р.1–16.
6. Берест Н.Н. Универсальное устройство для ультразвукового лужения. – Технология и организация производства, 1985, вып.4, с.54.
7. Пат. 53–30655 (Япония). Устройство для ультразвуковой пайки. Опубл. 02.10.1979.
8. Пат. № 2022734 (Россия). Устройство ультразвукового лужения изделий. Опубл. 15.11. 1994.
9. www.utinlab.ru. Ультразвуковая техника-ИНЛАБ.
10. Lystrup A. Measurement of the Ultrasonic Effects in an Ultrasonic Solder Bath. – Welding Journal, 1976, vol.55, №10, р.309–313.
увеличение температуры пайки для бессвинцовых припоев затрудняет удаление остатков смолосодержащих флюсов[1].
традиционные методы очистки хлорированными фторуглеродами и углеводородными растворителями ввиду их экологической опасности запрещены или строго ограничены;
применение водосмываемых флюсов требует водных процессов очистки, что в результате загрязняет ресурсы питьевой воды.
Переход на бессвинцовые припои и применение технологии "чистой" пайки по экологическим соображениям приводит к проблеме выбора активирующего воздействия (метода пайки) при формировании контактных соединений в жидкой фазе. Поскольку остатки флюса после пайки сохраняют некоторый уровень коррозионной активности, их необходимо удалить, чтобы гарантировать требуемую надежность и срок службы изделий [2].
Альтернативной техникой пайки, заменяющей химическую активность флюса для удаления оксидов, является ультразвуковая (УЗ). УЗ-энергия вызывает в жидком припое кавитацию, которая удаляет оксидный слой на поверхности основного металла. УЗ-активация успешно выполняет функцию удаления оксида флюсом, но она не может защитить очищенную поверхность до пайки, а также изменить поверхностное натяжение расплавленного припоя, чтобы увеличить его растекание и капиллярное проникновение [3]. Локальное введение УЗ-колебаний в ограниченную зону расплава припоя позволяет значительно повысить их интенсивность даже при небольшой мощности, потребляемой от источника, уменьшить окисление припоя в ванне, обеспечить возможность полной механизации процесса лужения за счет эффекта перемещения припоя под действием УЗ-колебаний [4].
УЗ-колебания вызывают модификацию структуры бессвинцовых припоев типа SAC (Sn–Ag–Cu), а это снижает до минимума вероятность образования интерметаллидов типа Ag3Sn при формировании паяных соединений и повышает прочность соединений [5].
Для бесфлюсовой пайки деталей и электронных компонентов легкоплавкими припоями используют УЗ-ванны с возбуждением всей массы припоя и с локальным воздействием ультразвука. В первом случае можно активировать большую поверхность детали, а во втором – сконцентрировать УЗ-энергию в небольшом объеме, снизить окисление припоя в ванне и энергопотребление.
Установки локальной
ультразвуковой пайки и лужения
В УЗ-ваннах с возбуждением всей массы расплава интенсивность кавитации максимальна на дне ванны и нелинейно уменьшается с увеличением расстояния до дна, что необходимо учитывать при пайке компонентов и деталей малых размеров. При локальной УЗ-активации в рабочей зоне наблюдается относительно однородная интенсивность кавитации.
Для УЗ-лужения алюминиевой проволоки "бесконечной" длины и арматуры из различных материалов толщиной до 1,5 мм разработано устройство лужения (рис.1,), которое представляет собой конусный волновод – концентратор с коэффициентом усиления 2,5–3, соединенный с магнитострикционным преобразователем ПМС15А –18 [6]. При лужении провод протягивался через отверстие в волноводе, расположенное в области наибольших смещений, и канавку
с припоем, которая образовывала микрованну.
Применение в УЗ технологических установках пьезоэлектрических преобразователей, собранных в пакеты, позволяет получать более высокий КПД преобразования, который остается стабильным при рабочих температурах до 330оС и более, и повышать интенсивность УЗ-колебаний в рабочей зоне за счет применения фокусирующей формы преобразователей различных частот для активации процессов низкотемпературной пайки.
Активацию небольшого объема припоя в ванне (рис.2) осуществляют с помощью консольно закрепленной пластины, на свободном конце которой в отверстии установлена трубка, погруженная в припой [7]. Таким образом, продольные УЗ-колебания от пакетного пьезоэлектрического преобразователя через волноводы и пластину преобразуются в поперечные колебания трубки, которая активирует локальный объем припоя в зоне лужения вывода электронного компонента.
Для локального ввода колебаний в расплав припоя применяют акустические системы, состоящие из преобразователя, волновода и излучателя. Для создания в расплаве плоской волны размеры излучателя должны удовлетворять отношению: Lизл./D<1,5–1,8, где Lизл. – длина излучающей поверхности, D – диаметр волновода. Излучатель представляет собой пластину толщиной h, жестко связанную с торцом конического волновода и удовлетворяющую соотношению h/λ<0,1–0,15, где λ – длина УЗ-волны. Излучатель в данном случае рассматривается как сосредоточенная масса. Деталь погружается в припой на расстояние 3–5 мм от поверхности излучателя (рис.3) [8].
При выборе УЗ-излучателя необходимо учитывать, что в ступенчатом концентраторе наблюдаются значительные напряжения в месте стыка ступеней, что может привести к разогреву и поломке. В экспоненциальном концентраторе напряжения ниже, однако для получения высокого коэффициента усиления в них необходимо иметь большое отношение площадей поперечного сечения основания и рабочего торца. Поэтому наиболее часто применяют конические концентраторы либо типа Фурье, которые имеют плавное изменение напряжений и сравнительно высокий коэффициент усиления.
Магнитострикционный преобразователь в герметичном кожухе крепится к акустическому трансформатору в узле колебаний и охлаждается проточной водой. С помощью держателя УЗ колебательная система перемещается вертикально по стойке, обеспечивая требуемую глубину погружения излучателя. Длина излучателя не должна превышать λ/8, что соответствует равномерному распределению амплитуд колебаний. В случае, когда размеры достигают λ/4, характер распределения амплитуд колебаний вдоль излучателя имеет вид стоячей волны с узлами и пучностями колебаний, что ухудшает качество лужения.
Таким образом, при расположении излучателя на глубине h в ванне с расплавленным припоем создается локальная зона интенсивной кавитации, в которой происходит лужение деталей.
По принципу локального ввода ультразвука выполнена УЗ-установка ИЛ100–3/4, предназначенная для лужения материалов, которые трудно поддаются лужению известными способами: алюминия и его сплавов; титана и его сплавов; нержавеющих сталей различного состава, стекла и керамики и т.д. Установка комплектуется магнитострикционными преобразователями на основе никелевых, железокобальтовых, железоалюминиевых и других магнитострикционных сплавов [9].
При излучении УЗ-колебаний в жидкие среды энергетически выгодно использовать материалы с меньшей плотностью (алюминий, титан и др.). При продольных колебаниях излучателя УЗ-волна в расплаве затухает и в значительной мере проходит в поверхность обрабатываемой детали. Измерения УЗ-эффекта в паяльной ванне показали, что коэффициент пропускания УЗ в значительной мере зависит от длины излучающего волновода, химического состава припоя и расстояния между излучающим и принимающим волноводами, но не зависит от температуры расплава [10].
Разработанное устройство локального УЗ-лужения состоит из закрепленного на стойке магнитострикционного преобразователя, имеющего кожух для водяного охлаждения, ванны лужения, защитного кожуха и основания. Волновод магнитострикционного преобразователя имеет жестко закрепленный на нем излучатель в виде изогнутой пластины размером < L/8, где L – длина УЗ-волны в материале пластины. Излучатель погружен в расплав припоя на глубину h, которая выбирается, исходя из требуемых размеров зоны лужения деталей.
Ванна лужения объемом 400 см3 выполнена из нержавеющей стали Х18Н9Т и имеет проволочный нагреватель, намотанный по наружной поверхности ванны, изолированной органосиликатным покрытием, нихромовым проводом диаметром 0,8 мм. Мощность нагревателя составляет 300 Вт. Для тепловой изоляции ванна лужения обмотана асбестовым шнуром диаметром 3 мм и помещена в защитный кожух из стали 40Х ГОСТ 4543-71. Контроль температуры расплава припоя осуществлялся с помощью термопары типа ХК и милливольтметра М 333К. Для питания УЗ-преобразователя использован генератор УЗГ2-1М с выходной мощностью 0,4 кВт, потребляемой мощностью 1,1 кВТ и частотой колебаний 20–22 кГц.
Для регулировки и поддержания температуры припоя с точностью не хуже ± 1,0оС применен прибор Ш4501 с термопарой ХК и силовым тиристорным ключом. Интенсивность кавитации оценивалась с помощью индикатора кавитации, датчик которого размещался в ванне на определенном расстоянии от излучателя. Локальная система УЗ-лужения имеет линейную зависимость кавитационного давления от напряжения на выходе генератора.
Исследование УЗ колебательной системы локальной пайки
Одним из ключевых моментов в УЗ-пайке является трудность физического наблюдения и влияния на процесс пайки в момент его проведения. Попытки решить эту проблему предпринимались с самого момента создания технологии УЗ-пайки. Контроль обычно ограничивался визуальной проверкой, а прочность оценивалась разрушающим выборочным тестом на разрыв. Сегодня эти методы недостаточны. Оборудование должно гарантировать стабильное качество при максимальной производительности и по возможности быть адаптивным, чтобы отлаживать процесс без вмешательства оператора и самостоятельно накапливать информацию о работе в формате, удобном для последующего анализа.
Для моделирования УЗ колебательной системы пайки, имеющей сложную геометрическую конфигурацию и нерегулярную физическую структуру, применен метод конечных элементов (МКЭ), который меняет задачу отыскания функции оптимизации на задачу определения конечного числа ее приближенных значений в отдельных точках-узлах. Для моделирования в пакете ANSYS построена геометрическая модель УЗ-преобразователя, которая имеет магнитострикционный преобразователь из пермендюра марки К49Ф2; акустический трансформатор, служащий для согласования элементов системы и ее крепления в узле колебаний; волновод-концентратор и излучатель, который погружается в расплав припоя.
Для проведения модального анализа в комплексе ANSYS для каждого материала должны быть заданы значения модуля Юнга, коэффициент Пуассона и значение плотности (см. таблицу).
Параметры материалов элементов УЗ-системы
При анализе выявлено пять резонансов при задании начальных условий воздействия колебаний частотой 18–30 кГц. Наиболее предпочтительной для процесса УЗ-пайки является частота 21,960 кГц ввиду того, что в системе наблюдаются продольные волны с максимумом амплитуды колебаний на излучателе УЗ-системы (рис.4). Во всех остальных случаях преобладают аксиальные типы волн со смещенным по УЗ-системе максимумом амплитуды. Важной характеристикой УЗ-системы является коэффициент усиления колебаний:
Полученный коэффициент усиления позволяет технически реализовать операции пайки и лужения.
Реальная амплитуда УЗ-вибрации зависит как от частоты, так и от амплитуды электрического сигнала. На резонансной частоте преобразователя 21,9 кГц и при напряжении на выходе УЗ-генератора 120 В амплитуда вибраций волновода составляла 19 мкм, а излучателя – 12 мкм (рис.5). Оптимальные параметры процесса лужения: частота УЗ-колебаний 22±1 кГц, выходное напряжение генератора 100–120 В, что соответствует амплитуде УЗ-вибраций 15–20 мкм, температура нагрева 250±5°С.
* * *
В заключение можно сказать, что бесфлюсовая ультразвуковая пайка является экологически чистым процессом и более экономична, поскольку такие операции, как флюсование и очистка, требующие затрат времени и материалов, исключаются. При локальном вводе УЗ-колебаний в расплав появляется возможность сконцентрировать УЗ-энергию в небольшом объеме и снизить окисление припоя в ванне. УЗ-колебания, параллельные обрабатываемой поверхности, предпочтительны для повышения прочности паяных соединений, обеспечения высокой стабильности процессов и уменьшения механического воздействия на обрабатываемые изделия.
Литература
1. Lead–Free Soldering in Electronics / Ed. By K. Suganuma. N.Y.: Marcel Dekker, 2004.
2. Wassink K.R.J. Soldering in Electronics. Ayr, Scotland, Electrochem. Publ, 2002.
3. Ультразвуковые процессы в производстве изделий электронной техники/С.П.Кундас, В.Л.Ланин, М.Д.Тявловский, А.П.Достанко. – Минск: Бестпринт. 2002.
4. Ланин В.Л. Бесфлюсовая ультразвуковая пайка в электронике. – Технологии в электронной промышленности, 2007, № 4, с.23–27.
5. Evolution of the Microstructure of Sn–Ag–Cu Solder Joints exposed to Ultrasonic Waves during Solidification/R.K.Chinman, C.Fauteux, J.Neuenschwander, J.Janczar– Rusch. – Microelectronics Reliability, 2008, vol.48, № 1, р.1–16.
6. Берест Н.Н. Универсальное устройство для ультразвукового лужения. – Технология и организация производства, 1985, вып.4, с.54.
7. Пат. 53–30655 (Япония). Устройство для ультразвуковой пайки. Опубл. 02.10.1979.
8. Пат. № 2022734 (Россия). Устройство ультразвукового лужения изделий. Опубл. 15.11. 1994.
9. www.utinlab.ru. Ультразвуковая техника-ИНЛАБ.
10. Lystrup A. Measurement of the Ultrasonic Effects in an Ultrasonic Solder Bath. – Welding Journal, 1976, vol.55, №10, р.309–313.
Отзывы читателей
