Studie vlivu povrchových úprav pájecích plošek na vznik dutin v pájených spojích

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá vznikem voidů v pájených spojích. Teoretická část se věnuje teorii a technologii měkkého pájení, základním metodám pájení, povrchovým úpravám pájecích plošek, tavidly a chybami při pájení se zaměřením na voidy. Praktická část se zabývá vytvořením a zpracováním vzorků, dále vyhodnocením výskytu voidů v pájených spojích při použití různých povrchových úprav a čtyř bezolovnatých pájecích past s aktivitou tavidla ROL0 a ROL1 a s rozdílnou velikostí kovových částic T3 a T4. Z analýzy vzorků plyne, že povrchová úprava HAL bez olova vykazuje téměř u všech vzorků nejnižší četnost i plochu voidů. Nepatrně horší výsledky má povrchová úprava ENIG. Jako méně vhodné k použití se z hlediska voidovitosti jeví použití povrchové úpravy OSP a DPS bez povrchové úpravy. Pájecí pasty nevykazují ve výsledcích tak razantní odlišnosti oproti povrchovým úpravám. Jako vhodnější se pro snížení počtu a plochy voidů v pájeném spoji jeví použití pájecí pasty s tavidlem, které má aktivitu ROL1. Z analýzy také plyne, že ze zkoumaných faktorů má velikost kovových částic na voidovitost nejmenší vliv.

This diploma thesis deals with the formation of voids in solder joints. The theoretical part deals with theory and technology of soft soldering, basic soldering methods, surface finishes, fluxes and defects involved in soldering with focus on voids. The practical part deals with creation and processing of samples, also with evaluation voids in solder joints using different surface finishes and four lead-free solder pastes with flux activity ROL0 and ROL1 and different sizes of metallic parts T3 and T4. As emerged from the analysis the lead-free HAL has the lowest quantity and area of voids in all samples. Surface finish ENIG has slightly worse results. As less suitable for use appear OSP and PCB without surface finishes. Solder pastes do not show such obvious differences compared to surface finishes. More useable to reduce quantity and area of voids appears a flux with ROL1 activity. The analysis also shows that size of metal parts of solder paste has the smallest influence on quantity of voids and their size.