Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский государственный университет информатики и
радиоэлектроники
кафедра РЭС
РЕФЕРАТ
на тему:
«Испытание РЭСИ на способность к пайке, прочности выводов и их креплений на воздействие растягивающей силы, на изгиб»
МИНСК, 2008
Испытание на способность к пайке
Проводят с целью проверки способности выводов изделий образовывать соединения в течение определенного времени, названного в стандарте «временем пайки». Оно определяется временем, которое требуется для достижения в заданных условиях необходимой степени смачивания поверхности выводов припоем. На практике применяют несколько методов испытания на способность к пайке:
- испытание с применением капельной установки;
- испытание с применением паяльной ванны;
- испытание с применением паяльника;
Возможно вы искали - Реферат: Испытание ЭС на воздействие ультранизких давлений, криогенных температур. Специальные виды космических испытаний
- испытание на десмачивание;
- испытание методом баланса смачивания.
Капельную установку используют для определения времени пайки проволочных выводов круглого сечения. Испытываемый вывод покрывают флюсом, затем погружают в каплю расплавленного припоя таким образом, чтобы она разделилась пополам. На железный стержень, нагретый до температуры (235±2)°С, наносят кусочек припоя. Перед установкой нового кусочка припоя припой, оставшийся на железном стержне от предыдущего испытания, должен быть удален. Время с момента деления капли припоя пополам до момента соединения ее над выводом составляет время пайки. При этом отношение диаметра испытываемого вывода к высоте капли выбирают таким, чтобы слияние капли припоя над выводом не могло произойти без смачивания. Выводы выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний в течении времени, установленного в стандартах и ТУ на изделия и ПИ. Остатки флюса удаляют изопропиловым или этиловым спиртом.
Паяльную ванну используют для испытания на паяемость в случае, если форма элемента или его вывода не позволяет применить капельную установку (например, для элементов с лепестковыми выводами или печатных плат). Паяльная ванна должна быть глубиной не менее 40 мм, иметь объем не менее 300 мл и содержать припой, температура которого (235±5) °С (для элементов, предназначенных для печатного монтажа) и (270±10)°С (для прочих элементов). Испытываемый вывод сначала погружают во флюс. Применяемый флюс должен состоять из 25% по массе канифоли (ГОСТ 19113-84) и 75% по массе изопропилового или этилового спирта (ГОСТ 18300-87). Избыточный флюс удаляют, давая ему стекать в течение 1 мин ±5 с. Предварительную подготовку выводов не проводят, если это не указано в стандартах и ТУ на изделия и ПИ. При необходимости выводы обезжиривают путем погружения в нейтральный органический растворитель при комнатной температуре. Выводы изделия опускают во флюс, затем вынимают и выдерживают для удаления избытка флюса в вертикальном положении в течение 30-60 с. Затем вывод сразу же погружают в ванну с припоем в направлении продольной оси. Место погружения должно находиться на расстоянии не менее 10 мм от стенок ванны. Скорость погружения (25±2,5) мм∙с-1 , время выдержки в припое (5±0,5) с. После извлечения выводов из ванны с расплавленным припоем их выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний в течение времени, указанного в стандартах и ТУ на изделия и ПИ. Остатки флюса на выводах удаляют прополаскиванием их в изопропиловом или этиловом спирте.
Изделия считают выдержавшими испытания, если при визуальном осмотре установлено, что испытуемая поверхность выводов покрыта гладким блестящим слоем припоя. Допускается незначительное количество отдельных дефектов в виде пор, зон, не подвергшихся смачиванию, или зон, где произошло десмачивание. Эти выводы не должны концентрироваться на одном участке поверхности вывода.
Похожий материал - Реферат: Испытания РЭСИ на безотказность. Метод последовательных испытаний
Для испытания применяют трубчатый припой марки ПОС 61 ГОСТ 21931-76 с сердечником из канифоли по ГОСТ 19113-84. Припой представляет собой трубку с сердечником из флюса. Для паяльника первого типа используют трубку припоя диаметром 1,2 или 1,5 мм для паяльника II типа – трубку припоя диаметром 0,8 мм или 1,0 мм.
Паяльник, нагретый до (350±10)°С, применяют, когда нельзя оценить паяемость, испытывая образцы на капельной установке или с помощью паяльной ванны (например, для самофлюсующихся эмалированных проводов, для которых температура припоя при других методах пайки слишком низка, или для элементов с лепестковыми выводами, не предназначенными для пайки погружением).Стержень паяльника должен быть изготовлен из меди и иметь железное покрытие или выполнен из эрозийного медного сплава. Форма заточки стержня – односторонний клин. Время выдержки 2-3 с, если другое время не оговорено в стандартах и ТУ на изделия и ПИ. В момент выдержки паяльник должен быть неподвижным. Между последовательными приложениями паяльника к различным выводам одного и того же изделия следует соблюдать 5-10 с. Вывод должен быть облужен на расстоянии не менее 6 мм от корпуса изделия или до половины длины паяемого лепестка в случае лепесткового вывода, если другие условия не указаны в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Испытание на десмачивание проводя в паяльной ванне. Испытываемые выводы опускают во флюс , затем погружают в ванную с расплавленным припоем в направлении продольной оси изделия. Температура припоя в ванне устанавливают (260±5)°С. Точка погружения выводов должна быть на расстоянии не менее 10 мм от стенок ванны. Скорость погружения (извлечения) (5±2) мм∙с-1 , время выдержки в припое (5±0,5) с. После извлечения из ванны с расплавленным припоем выводы выдерживают в вертикальном положении до затвердения припоя. Остатки флюса на выводах удаляют прополаскиванием их в изопровиловом или этиловм спирте. Необходимо, чтобы суммарное время выдержки выводов в припое составляло 10 с.
Испытание методом балансного смачивания заключается в погружении изделия в ванну с расплавленным припоем и регистрацией результирующей силы, действующей на изделие, как функция от времени. Полученную кривую сравнивают с кривой, зарегистрированной при испытании идеально смоченного изделия того же типа и размеров. Температура расплавленного припоя в ванне устанавливают (235±3)°С. Изделие погружают в ванну с припоем со скоростью (20±5) мм/с и выдерживают на глубине и в течение времени, указанного в стандартах и ТУ на изделия и ПИ. Изделие извлекают из ванны с припоем с той же скоростью. Когда изделие находится в погруженным состоянии неподвижно, регистрируют результирующую силу, действующую на изделие, как на функцию от времени.
Рис 1 Зависимость результирующей силы от времени
1 – линия отсчета сил, действующих на изделие
Очень интересно - Реферат: Испытания РЭСИ на воздействие повышенной влаги и на воздействие инея с последующим его оттаиванием
На рисунке 1 силы, направленные вверх (несмачивания), представлены как положительные, а силы, направленные вниз (смачивание) ,как отрицательные. Характерные точки:
- время t 0 — время первоначального контакта изделия с поверхностью припоя, когда сила, действующая на изделие, равна нулю;
- точка А характеризует момент времени, когда сила, действующая на изделие, равна расчетной выталкивающей силе. При расчете выталкивающей силы за глубину погружения принимают глубину ниже уровня припоя в ванне. Все силы измеряют относительно горизонтальной линии, проходящей через точку А;
- точка Б характеризует максимальное значение результирующей силы, направленной вниз, в течение времени погружения;
- точка В — точка в конце времени погружения. Сила в точках Б и В может иметь одинаковые значения для одного и того же изделия, что указывает на стабильность условий смачивания. Если сила смачивания в точке В меньше, чем в точке Б, то процесс смачивания является нестабильным
Вам будет интересно - Реферат: Испытания РЭСИ на воздействие пониженного, повышенного атмосферного давления, на пылеустойчивость и пылезащищенность
Примеры кривых «сила — время» приведены на рисунке 2.
Для исследования способности к пайке материалов изделия с низкой степенью смачивания эталонную силу смачивания сравнивают с расчетной силой смачивания. Расчетную силу смачивания (F) в миллиньютонах получают по формуле
F =0,08 V – 0,4 p ,
где р – периметр погружения части изделия, мм;
V – объем погружения части изделия, мм3 .
При использовании всех методов изделия считают выдержавшими испытание на паяемость, если при визуальном осмотре установлено, что поверхность их выводов покрыта сплошным слоем припоя не менее чем на 95%.
Рис 2. 1 – несмачивание; 2 — плохое смачивание; 3 — хорошее смачивание' 4 — быстрое смачивание для изделий с большой теплоемкостью; 5 —замедленное смачивание; 6 — медленное смачивание; 7 — несмачивание; 8 — очень быстрое смачивание; 9 — нестабильное смачивание.
Критериями оценки результатов испытаний являются следующие параметры:
Максимальное значение интервала времени (tA -t0 ), характеризующее начало смачивания;