Все про микротрещины в пайке на печатных платах | Мастер Пайки

Все про микротрещины в пайке на печатных платах

        25 Май 2017

дефекты пайки и припояЗдравствуйте, друзья! Сегодня попытаюсь рассказать почти все про микротрещины в пайке на печатных платах. Я не буду тут рассказывать про микротрещины в микросхемах, трещины в компаунде, в проводящих дорожках, в резисторах, конденсаторах и катушках индуктивности, сердечниках трансформаторов и кварцевых резонаторах. Все это темы для отдельных статей.

А в этом материале сможете прочитать о том, как выглядят микротрещины в пайке, почему они образуются, как проявляются неисправности от микротрещин, чем они опасны и как их исправить.

Как выглядят микротрещины в пайке на печатных платах

Микротрещины в пайке вокруг выводов радиоэлементов при монтаже в отверстие очень хорошо заметны даже невооруженным взглядом. Часто видны также отслоения дорожек от платы.

дефекты пайки разъема

дефект в припое конденсатора

дефект круговой трещины в припое

Микротрещины в пайке вокруг планарных радиоэлементов для поверхностного монтажа видны чаще всего под увеличением в микроскоп под определенным углом отражения света.

результат применения плохого флюса

Микротрещины в пайке контактов BGA микросхем не видны даже микроскопом. Иногда их можно увидеть с помощью микрозонда с подсветкой. Микрозонд представляет собой световод с линзой на конце – его помещают в зазор между платой и микросхемой.

дефект пайки BGA микросхемы

Посмотрите видео о визуальных системах контроля качества пайки:

Почему образуются микротрещины в пайке

Микротрещины вокруг контактов, смонтированных в отверстие появляются чаще всего у контактов массивных элементов (трансформаторов, конденсаторов, дросселей) от вибраций платы даже в качественной пайке. Часто трещины появляются вокруг контактов разъемов питания, когда к ним приходится прикладывать усилия. Например, частые неисправности флешек связаны с механическим воздействием на разъем USB – со временем контакты разъемов отслаиваются или даже отрываются.

дефект пайки паяльником

круговые трещины фото

почему не работает разъем

Микротрещины в припое на контактах SMD компонентов появляются от тех же вибраций и термических напряжений. Также частыми причинами являются дефекты в пайке – полости в толщине припоя, примеси, холодная пайка, наплывы, перегрев, быстрое охлаждение.

разрывы припоя в электронных платах

Микротрещины в шариковых контактах BGA появляются из-за дефектов пайки – холодная пайка, плохая смачиваемость поверхностей контактов, быстрое охлаждение, смещения во время охлаждения, термические напряжения.

дефект вибрации, отвал видеочипа, северного и южного моста

Посмотрите, как паяют платы в Китае:

Как проявляются неисправности, если есть микротрещины в пайке

Микротрещины в пайке приводят к дребезгу в контактах, изменению тока нагрузки, пропадание или появление контакта при нагреве устройства в процессе работы. Все это чаще всего выводит из строя импульсные блоки питания, которые боятся резких перепадов напряжения в сильноточных цепях.

не контачит разъем платы

старый припой слабеет и появляются трещины

почему не работает разъем на плате

Бывает так, что место пайки с микротрещиной сильно греется из-за малого сечения проводника, плата начинает чернеть и обугливаться, появляется нагар, который, как известно проводит электричество. Это прямой путь к выходу из строя источника питания и высоковольтных цепей.

СМД резистор отслоился из-за гибки платы

отвал чипа - требуется реболлинг

Чем опасны микротрещины в пайке в работающих устройствах

Самое опасное в микротрещинах – это искрение и воздушный пробой в работающей электронике. Все это сопровождается пожароопасными искрами, громкими хлопками, едким дымом, нагревом и плавлением пластика. Это опасно для человека.

микротрещины в пайке - плата блока питания почернела

отслоение дороже платы блока питания монитора

отвалиилсь дорожки на плате блока питания

Для электронной схемы это опасно выходом из строя силовых транзисторов, дорогостоящих процессоров и выгоранием дорожек платы. В общем, приятного мало и ведет к дорогостоящему ремонту.

дефекты пайки и припоя

снимок видеочипа по рентгеновским микроскопом

Как исправить микротрещины в пайке

Исправить микротрещины в припое чаще всего очень легко – нужно провести качественную пайку с хорошим флюсом.

хороший флюс это хорошая пайка

Контакты DIP-корпусов микросхем и выводов радиодеталей можно пропаивать с твердым, гелевым или жидким флюсом. В любом случае он смачивает спаиваемые поверхности и способствует растеканию припоя, выводу примесей и воздуха из полостей на поверхность припоя. После пайки флюс лучше смыть.

олов на старых платах разрушается

микротрещины на плате вокруг крепления радиатора

плохой контакт из-за низкой текучести припоя

Контакты SMD элементов лучше пропаять с гелевым или жидким флюсом, избегая образования лишнего скопления припоя. Жидкий или гелевый флюс легче смыть после пайки.

Дефекты контактов BGA микросхем очень плохо поддаются исправлению без снятия микросхем с платы. Известна популярная методика прожарки и шатания микрочипов с гелевым или жидким флюсом. Однако такая процедура помогает ненадолго – дело в том, что примеси и воздух из полостей в припое не может выйти при тех силах поверхностного натяжения, которые есть в шариках припоя, даже с учетом повышения текучести за счет флюса.

Поэтому опытные мастера рекомендуют снимать микросхемы, удалять дефектные шарики припоя и формировать новые шарики. После подготовки контактов к пайке, монтаж осуществлять лучше всего на инфракрасной паяльной станции с соблюдением термопрофиля.

плохая пайка BGA без флюса и термопрофиля

Посмотрите, как проводится профессиональная пайка:

На этом закругляюсь – вопросы по микротрещинам и вызываемым ими дефектам электроники прощу задавать в комментариях или на форуме.

Мастер Пайки с Вами.

Оценить статью: ставлю кол!садись, двойка!на троечку!хорошо изложеноумничка! пятерка! (6 голосов, средний балл: 5,00 из 5)
Загрузка...

К записи "Все про микротрещины в пайке на печатных платах" 5 комментариев

  1. Serge2:

    Статья понравилась.

  2. K2:

    Счастичка Вам и здоровичка за такую статейку. Да и за сайт в целом. Даже не лень коммент написать 🙂

  3. Skywalker:

    Спасибо! Очень познавательно!

Оставить свой комментарий

Я (Пользователь), нажимая на кнопку "Отправить", даю свое согласие на обработку персональных данных и соглашаюсь с условиями cоглашения об обработке персональных данных и политикой конфиденциальности.

2017 © Мастер Пайки · Войти ·
ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МАТЕРИАЛОВ БЛОГА, ССЫЛКА НА ИСТОЧНИК ОБЯЗАТЕЛЬНА

Тема Device от Goodwin