Vady pájených spojů – Terminologie

Tento text se věnuje pájeným spojům, příslušným metodám hodnocení, zkoušení a zejména vadám těchto spojů. Příspěvek je pokračováním článků „Způsobilost výrobce osazených desek – Terminologie“, „Problémy s bezolovnatým pájením – Zkoušení“ a „Terminologie pro montáž v elektronice“. Aktuální stav problematiky je dosažitelný na internetu. Proto se uvádí jen anglicko- -český přehled souvisejících termínů. Text vychází zejména z dokumentů technické komise IEC/TC 91 „Technologie montáže elektroniky“, případně subkomise IPC 7-31 „Přijatelnost“ (Acceptability Subcommittee, Task Group 7-31b „IPC-A-610“).

IPC A-610 je globálním dokumentem pro přejímku zapájených elektronických sestav, např. ČSN EN 61191-2 ed.2:2014 zahrnula hodnocení provedení podle IPC-A-610 jako závazné. Poslední vydání má i českou verzi: IPC A-610E CZ. Na webu lze volně získat podrobný obsah verze E (Table of Contents, 8 stran), případně celý dokument verze D (včetně obrázků, 404 stran). Tabulka 1 ukazuje příklady „anomálií pájení“ podle IPC A 610D.

AIM je globálním výrobcem materiálů pro pájené elektronické sestavy (Global Manufacturer of Solder Materials for Electronics Industry). Na webu volně nabízí Wave Soldering Troubleshooting Guide:

Wave Solder Defects (vady při pájení vlnou)

• Non-Wetting (nesmáčení)
• Dewetting (odsmáčení)
• Pin Holes (malé dírky)
• Webbing (pavučinky)
• White Haze (bílý zákal)
• Solder Balls (kuličky pájky)
• Icycling (krápníčky)
• Bridging (můstky)
• Excess Solder (nadbytek pájky)
• Dull/Grainy Joints (matné spoje)
• Cold/Disturbed Joints (studené/narušené spoje)

AIM rovněž nabízí SMT Troubleshooting Guide:

Typical SMT Problems

(Typické problémy technologie SMT)

• Solder Balling (malé kuličky okolo zbytků tavidla, okolo plošek)
• Solder Beading (větší kuličky vedle diskrétní součástky/ plošky)
• Bridging (vytváření můstků/zkratů)
• Opens (rozpojení nebo nedostatečná výplň)
• Voiding (malé nebo větší bubliny ve spoji)
• Tombstoning (čipová součástka stojí na jedné straně)
• Unmeled Paste (nepřetavená pasta)
• Disturbed Joints (narušené spoje)
• Excessive Fillet (nadbytečná výplň)
• Non Wetting (nesmáčení)
• Dewetting (odsmáčení)

Tyto dokumenty podrobně popisují řadu problémů, včetně popisů, obrázků, možných příčin (Possible Causes) a možných náprav (Remedy). Tabulky 2 a 3 ukazují (zkrácený) popis problému „vytváření můstků“ z pohledu uvedených technologií.

Dokument IEC 62137-4:2014 se věnuje zkoušení spolehlivosti SMT montáže pouzder BGA a LGA i pouzder s vývody po obvodu SON a QFN. Obrázek 1 ukazuje zkoušení elektrické kontinuity pájených spojů, kde je sériové zapojení zkoušených spojů klimaticky namáháno teplotními cykly v komoře a zapisuje se elektrický odpor.