Способ оплавления защитного металлического покрытия на проводниках печатной платы

 

СПОСОБ ОПЛАВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА ПРОВОДНИКАХ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ, включающий нагрев платы до температуры , превышающей температуру плавления металлического покрытия, и прекращение нагрева по окончании полного оплавления покрытия, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности платы, в процессе ее нагрева регистрируют акустические импульсы, генерируемые металлическим покрытием, а нагрев платы прекращают по исчезновении этих импульсов. i (Л О) ее ;О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 05 К 334 зСЕСОВзйду

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

11 ТЕНТНОикничяскм И

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3

CO

С5

СФ

<О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3695202/24-21 (22) 26.01.84 (46) 30.07.85. Бюл. № 28 (72) С. Д. Толстых, В. Н. Григорьев, В. Б. Несвижский и А. И. Фефер (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (53) 621.791.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 320089, кл. Н 05 К 3/28, 1971 (прототип).

„„SU„„1170639 A (54) (57) СПОСОБ ОПЛАВЛЕНИЯ 3АЩИТНОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА ПРОВОДНИКАХ ПЕЧАТНОЙ

ПЛАТЫ, включающий нагрев платы до температуры, превышающей температуру плавления металлического покрытия, и прекращение нагрева по окончании полного оплавления покрытия, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности платы, в процессе ее нагрева регистрируют акустичес, кие импульсы, генерируемые металлическим покрытием, а нагрев платы прекращают по исчезновении этих импульсов.

1170639

Изобретение относится к радиотехнике, радиоэлектронике и вычислительной технике и может быть использовано в технолотическом процессе подготовки печатных плат.

Известен способ оплавления защитного металлического покрытия на проводниках печатной платы, заключающийся в нагреве платы выше температуры плавления покрытия, выдержке платы при заданной температуре до полного оплавления покрытия и прекрашения нагрева, при этом в качестве теплоносителя используют инфракрасные лучи, жидкость или газ (1) .

Недостаток указанного способа заключается в низкой надежности платы, вызванной тем, что печатную плату приходится нагревать дольше времени, минимально необходимого для полного расплавления защитного покрытия. Это приводит к повышению вероятности возникновения в плате дефектов типа расслоения изоляционного основания, отслоения контактных площадок, трещин в медном покрытии отверстий и т.д.

Необходимость завышения времени нагрева печатной платы объясняется тем, что время от момента начала нагрева печатной платы до полного расплавления защитного покрытия зависит от размеров платы, ее насыщенности металлическими элементами (проводниками и экранами), а также от энергии теплоносителя, которая непостоянна во времени (колеблются около номинальных значений интенсивность инфракрасных лучей, температура оплавляющей жидкости и т.д.). Поэтому время нагрева обычно устанавливают достаточно большим для того, чтобы гарантировать полное расплавление защитного покрытия на максимальных по размерам и более HBcbllllåííûõ металлическими элементами платах при минимально допустимой энергии теплоносителя. Тогда для плат с меньшими размерами и с меньшей насыщенностью элементами, а также при более высоких энергиях теплоносителя установленное время нагрева будет превышать то, которое минимально необходимо для полного расплавления защитного покрытия. При оплавлении плат в жидком теплоносителе указанное превышение может достигать 30 — 40 /р. При уменьшении времени нагрева на некоторых печатных платах защитное покрытие не успевает полностью расплавиться и платы необходимо подвергать повторному нагреву, что резко повышает вероятность возникновения различных дефектов.

Целью изобретения является повышение надежности платы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оплавления защитного металлического покрытия на проводниках печатной платы, включаюшему нагрев платы до температуры, превышающей темпе5

55 ратуру плавления металлического покрытия и прекращение нагрева по окончании полного оплавления покрытия, в процессе ее нагрева регистрируют акустические импульсы, генерируемые металлическим покрытием, а нагрев платы прекращают по исчезновении этих импульсов.

При приближении температуры защитного покрытия к температуре его плавления, а также при плавлении этого покрытия оно генерирует акустические импульсы (сигналы акустической эсиссии). После полного расплавления защитного покрытия генерация импульсов прекращается. Таким образом, время нагрева печатной платы до момента прекрашения импульсов является временем, минимально необходимым для полного расплавления защитного покрытия.

На чертеже показана печатная плата, погруженная в оплавляющую жидкость.

Печатную плату 1 нагревают выше температуры плавления защитного покрытия, например, путем погружения в разогретую оплавляющую жидкость 2, находящуюся в ванне 3. В процессе нагрева печатной платы регистрируют акустические импульсы, генерируемые оплавляемым защитным покрытием. Для этого после погружения печатной платы к ней подводят измерительный наконечник (звуковод) 4 пьезодатчика 5, сигналы которого поступают в устройство 6 обработки и регистрации.

Работаюшие механизмы устройства оплавления защитного покрытия являются источниками акустических шумов, которые накладываются на акустические импульсы от зашитного покрытия и могут появляться уже после момента его полного оплавления, затрудняя тем самым определение этого момента. Однако акустические шумы от работающих механизмов могут быть отфильтрованы, поскольку верхняя граница их частотного спектра значительно ниже, чем та же граница у акустических импульсов, генерируемых оплавляемым защитным покрытием.

Пример реализации предлагаемого способа.

После декапирования в 10 /ц-ном растворе соляной кислоты печатную плату 1 с защитным гальваническим покрытием оловосвинец на проводниках нагревают выше температуры плавления этого покрытия путем погружения в разогретую оплавляющуюся жидкость 2 (м арки ТП-22), на ходя щуюся в ванне 3. В процессе нагрева печатной платы регистрируют акустические импульсы, генерируемые защитным покрытием при помоши звуковода 4, пьезодатчика 5 и устройства обработки и регистрации 6, которое состоит из предварительного и основного усилителей, частотного фильтра и электронного частотомера ЧЗ вЂ” 57, работающего в режиме счета импульсов.

1170639

Составитель Б. Любавин

Тех ред И. Be р ес Корректор Е. Рошко

Тираж 794 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т. Митейко

Заказ 47! 6/55

Параметры предварительного усилителя следующие: входное сопротивление 50 МОм, входная емкость 1 пФ, коэффициент усиления — единица. Основной усилитель обладает равномерной частотной характеристикой в диапазоне от 20 кГц до 2 МГц при коэффициенте усиления 60 дБ. Приведенный к входу уровень шумов на входном сопротивлении 75 Ом не превышает 1,2 мкВ. Границы полосы пропускания частотного фильтра 40 кГц и 1,1 МГц. Нижняя граница превосходит верхнюю границу частотного спектра акустических шумов, издаваемых оплавляющей жидкостью, возмущенной при погружении в нее печатной платы. После исчезновения акустических импульсов от оплавляемого покрытия печатную плату извлекают из оплавляющей жидкости.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность платы за счет снижения на 30 — 40о/р реального времени нагрева платы путем точного определения времени полного оплавления металлического защитного покрытия.