книги / Справочник по пайке

СОЕДИНЕНИЙПАЯНЫХКАЧЕСТВА СПОСОБЫКОНТРОЛЯ

Вид дефекта

Пористость шва

Осадки на поверхности печатных плат

Трещины в паяном шве

422

ПАЙКИКАЧЕСТВА КОНТРОЛЬ

Интенсивная диффузия припоя в основной Снизить температуру пайки, сократить время нагрева металл

Трещины в зоне паяного Значительная разность ТКЛР паяемых мате­ Подобрать близкие по ТКЛР материалы. Применить конструктивные соединения риалов или технологические приемы для обеспечения пайки различающихся по ТКЛР материалов. Использовать концентрированные источники

нагрева

Наличие перемычек на печатных платах Использовать средства, изменяющие физические характеристики рас­ Наплывы или натеки при- вследствие близкого расположения мест паек плава припоя

поя

В результате низкой температуры пайки, ма­ Повысить температуру расплава, увеличить время контакта печатной лой выдержки, несоответствия выбранного платы с припоем. Применить механические средства для удаления припоя, плохой смачиваемости поверхности избытка припоя припоем

СОЕДИНЕНИЙПАЯНЫХ КАЧЕСТВА СПОСОБЫКОНТРОЛЯ

Использовать оснастку, фиксирующую положение изделия при сбор­ ке, пайке и охлаждении

424

ПАЙКИКАЧЕСТВА КОНТРОЛЬ

2.Область применения радиографического метода контроля при использовании

рентгеновских аппаратов

4.Область применения радиографического метода контроля при использовании

бетатронов

Толщина просвечиваемого металла, мм

ос

Закрытые

источники

излучения

н3 о

,921г

l37Cs

60Со

К сер о р а д и о гр а ф и ческ и й м ет од . Для по­

вышения производительности контроля и в целях экономии серебра создан метод получе­ ния изображения на фотополупроводниковых

слоях из аморфного селена. Способ получения изображений на поверхности, электрические свойства которой изменяются под действием рентгеновского и у-излучения, называется

§. Область применения радиоскопического метода

426

ПАЙКИ КАЧЕСТВА КОНТРОЛЬ

ксерорадиографией, или электрорадиографией. Технология просвечивания паяных соединений этим методом аналогична технологии радио­ графического контроля. Ксерорадиографический метод контроля имеет преимущество в отношении производительности и стоимости, однако ксерорадиографические пластины не могут изгибаться, поэтому этим методом воз­ можен контроль швов только на плоской по­ верхности изделий.

Р адиац ио нны й к о н т р о ль нашел примене­

ние в производстве печатного монтажа. Плата подключается к источнику питания и работает в предусмотренном для нее режиме. Регистра­ ция дефектов осуществляется по изменению теплового поля, образующегося при прохожде­ нии электрического тока по соединениям. Ме­ тод обладает высокой чувствительностью (примерно 1 °С). Еще более высокие результа­ ты получают при сканировании поверхности по отдельным линиям. В этом случае установка позволяет получать информацию о тепловом поле в виде записи на бумагу последователь­ ных амплитудных профилей по линиям скани­ рования или наблюдать тепловые профили на экране электронно-лучевой трубки. Качество соединений оценивают сравнением с эталоном. Для контроля качества печатного монтажа применяются электрические методы, с помо­ щью которых наряду с выявлением дефектов определяются сопротивления перехода.

Акустический контроль. К акустиче­ скому относится контроль ультразвуком, осно­ ванный на способности ультразвуковых коле­ баний отражаться от поверхности внутренних неоднородностей материала. Этим методом выявляют трещины, поры, раковины, шлако­ вые включения, незаполнение шва припоем.

В МГТУ им. Н. Э. Баумана разработан прибор для ультразвукового контроля косо­ стыковых паяных соединений по двум схемам: зеркально-теневой - для контроля поверхности разделки и эхо-импульсный - для контроля углов разделки. Контроль ведется наклонным

искателем с углом призмы Р = 50° дефектоско­ пами УДМ-1М, УДМ-3, ДУК-66, портативным транзисторным ДУК-66П, специализирован­ ными ДУК-11ИМ, ДУК-1ЗИМ и др.

Дефекты паяных соединений в двух- и трехслойных конструкциях выявляются аку­ стико-топографическим методом. Он эффекти­ вен для контроля дефектов, залегающих на глубине не более 3 5 мм. Преимущество метода - высокая производительность, нагляд­ ность результатов, возможноть контроля большого ассортимента слоистых материалов.

Ультразвуковой контроль используется применительно к решетчатым металлоконст­ рукциям типа опор линий электропередачи (ЛЭП), пролетным, строительным балкам. Конструкции этого типа воспринимают стати­ ческую или повторно-статическую нагрузку. Ультразвуковой контроль нахлесточных со­ единений подобных металлоконструкций мо­ жет быть выполнен эхо-методом прямыми раз­

метод и соответствующая аппаратура. При этом используется серийный анализатор спек­ тра СКЧ-59 и приставка к нему, состоящая из стандартных электронных блоков, используе­ мых в ультразвуковой дефектоскопии [5].

Магнитный контроль. Контроль намаг­ ничиванием изделий из ферромагнитных мате­ риалов основан на резком изменении парамет­ ров магнитного поля в дефектных местах (тре­ щины, непропаи, раковины, поры).

М а гн ит опорош к овы й м ет о д связан с об­

разованием в местах дефектов при намагничи­ вании потоков рассеяния. Частицы порошка, наносимые на изделие после намагничивания, оседают в местах дефектов. Магнитопорошко­ вым методом выявляются дефекты с раскрыти­ ем 1 2,5 мкм, глубиной 25 мкм, длиной до 2,5 мм.

Магнитный порошок наносится сухим и мокрым способами. В качестве магнитного порошка используют окалину железа (магне­ тит), измельченную до состояния пудры. При мокром методе порошок наносится в виде сус­ пензии (вода, масло, керосин). Перед нанесе­ нием суспензии контролируемое изделие должно быть обезжирено.

Контроль методом намагничивания осу­ ществляется дефектоскопами: переносными (ПМД-70, 77ПМД-ЗМ), передвижным (МД50П), универсальными (УМДЭ-10000, УЭМД-2500) идр.

После контроля паяные изделия размаг­ ничиваются в переменном магнитном поле. Характеристики серийных магнитных дефек­ тов и приборов размагничивания контролируе­ мого изделия, а также концентрации магнитной суспензии приведены в табл. 7, 8.

М агн и т о гр аф ич еский м ет о д обеспечива­

ет запись на магнитную ленту магнитных по­ лей рассеяния. Лента накладывается на кон­ тролируемую поверхность изделия. Информа­ ция о результатах контроля считывается с по­ мощью магнитографического дефектоскопа: возникающий на экране электрический сигнал пропорционален величине остаточного маг­ нитного потока полей рассеяния дефектов, записанных на ленте.

Намагничивание контролируемого изде­ лия производится также возбуждением вихре­ вых токов с помощью переменного электро­ магнитного поля. Контроль осуществляется измерением воздействия поля вихревых токов на возбуждающий преобразователь. Разработа­ но несколько методов электромагнитного кон­ троля: фазовый, амплитудно-фазовый, ампли­ тудно-частотный, многочастотный и их соче­ тания. Наибольшее применение нашли ампли­ тудно-фазовый и амплитудно-частотный мето­ ды. Промышленностью серийно выпускаются электромагнитные дефектоскопы марок ДНМ-15, ДНМ-500, ДНМ-2000 и др. Характеристики серийных электромагнитных дефектоскопов приведены в табл. 9.

Капиллярные методы контроля осно­ ваны на проникновении в дефекты контроли­ руемого изделия специальных индикаторных пенетрантов, имеющих цветовой тон или люминесцирующих при воздействии ультрафио­ летового излучения. Этот метод применяется для обнаружения трещин, непропаев, пор и других дефектов. Последовательность опера­ ций контроля капиллярным методом: нанесе­ ние пенетранта и удаление его (протиркой сал­

фетками, промывкой водой, специальными составами и др.) после выдержки, необходимой для затенения дефектов; покрытие места кон­ троля мелкодисперсным порошком или специ­ альными красками, которые проявляют остав­ шийся в дефектных местах пенетрант. Обра­ зующийся след на месте дефекта можно на­ блюдать невооруженным глазом.

Различают четыре основных метода ка­ пиллярной дефектоскопии: люминесцентный, люминесцентно-цветной, люминесцентно-гид­ равлический и смачивание керосином.

Л ю м и н есц ен т н ы й м ет о д контроля отли­

чается повышенной контрастностью пенетран­ та в результате введения в него люминесцирующих в ультрафиолетовом свете веществ.

В качестве индикаторного пенетранта при люминесцентном методе контроля нашел при­ менение керосин. Добавление в него мине­ ральных масел усиливает люминесценцию. Фосфоресцирующим компонентом в керосине является норпол, дающий яркое желто-зеленое свечение. В качестве индикаторных пенетран­ тов можно применять люминесцентные жидкости типа ЛЖ (ЛЖ-1, ЛЖ-2, ЛЖ-4, ЛЖ-5, ЛЖ-6А и др.). После нанесения на место контроля эти жидкости удаляются водой, при необходимо­ сти с добавкой эмульгаторов ОП-7 или ОП-Ю. Последующая сушка детали производится с помощью опилок.

Дефекты могут обнаруживаться также вследствие различного отражения дневного света от проявителя и пенетранта. В состав индикаторных пенетрантов в этом случае вво­ дят жирорастворимый темно-красный анили­ новый краситель «Судан IV». Режим контроля с использованием керосино-скипидарного рас­ твора этого красителя следующий: время пропит­ ки 8 15 мин; время проявления 3 30 мин; очисткапротирка содовым раствором.

Большое распространение получил диф­ фузионный метод проявления пенетранта (ме­ тод красок), при котором сразу после удаления его с поверхности изделия наносят белую про­ являющую краску.

Л ю м и н есц ен т н о -ц вет н о й метод основан

на использовании люминофоров - красителей, светящихся в оранжево-красной области спек­ тра при воздействии ультрафиолетового излу­ чения и избирательно отражающих дневной свет в красной области спектра. Люминесцент­ но-цветной контроль паяных соединений осу­ ществляют с помощью комплекта АЭРО-12А, состоящего из флуоресцирующего красителя

7. Характеристики серийных магнитных дефектоскопов

СОЕДИНЕНИЙ ПАЯНЫХ КАЧЕСТВА КОНТРОЛЯ СПОСОБЫ

8. Характеристики приборов размагничивания деталей и контроля концентрации магнитной суспензии

430

ПАЙКИ КАЧЕСТВА КОНТРОЛЬ