Способ очистки паяных поверхностей и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК B23K1/20 B23K3/00 

со

00

со со

ел

Ч

Изобретение относится к пайке, в частности-к способу очистки микро-/ электронньгх устройств после пайки и устройству для его осуществления, и может найти применение в микроэлектронике, электронной, радиотехнической и полупроводниковой промьшшен- ности.

Целью изобретения является обеспе чение полноты удаления флюсов и остатков солей и без нарушения целостности защитных покрытий, повьщ1ение технологических возможностей и уни- |вврсальности устройства.

Используя высокую химическую растворимость флюсов и продуктов их взаимодействия с припоями в органических растворителях сразу же по,сле пайки и глубокое проникновение.растворителей в узкие зазоры и капилляры за счет низкого поверхностного натяжения и подачи его под давлением, обеспечивают удаление флюсовых и солевых загрязнений как с поверхности, так и из узких зазоров и капилляров за счет применения вакуумного Ьтсо- са. Локальное нанесение растворителя в места пайки позволяет избежать его.воздействия, на органические материалы (клеи, лаки, эмали) навесных элементов, что обеспечивает высокую стабильность параметров гибридны интегральных схем (ШС) и надежность излелий,

П1С, подлежащие очистке От флюсов и продуктов их взаимодействия с припоями, паяют с использованием низкотемпературных припоев и спиртосодержащих флюсов, После пайки и охлаждения изделия до комнатной температуры ( 28°С) в месте пайки .наносят непрерывно под давлением органический растворитель со скоростью Л 1-2 мл/с и уделяют продукты хими

ческого растворения вакуумным отсасыванием с разрежением 1 -10 -10 мм рт. ст.

Качество очистки предварительно контролируют люминесцентным методом с чувствительностью определения 1 х10 г/см по канифоли. При отсутствии люминесцентного свечения на очищаемой поверхности ГИС подвергают последующему контролю с помощью f. спектрофотометра СФ-26; очшценный ГИС на- сутки помещают в органический растворитель и методом сравнения с исходным чистым растворителем опре5

0

д

5

0

5

0

5

0

5

деляют поглощение света в ультрафиолетовой области. По калибровочной кривой определяют количество остаточных загрязнений на поверхности в пересчете на единицу площади ГНС. Чувствительность метода определения 1-10 г/см . Целостность органических покрытий навесных элементов контролируют визуально под микроскопом при 25-кратном увеличении. Электрические параметры навесных элементов контролируют как непосредственно после очистки, так и после хранения в течение 5 сут.

Пример 1. Пайка конденсаторов К-10-17 проводится с флюсом ФКСр, На поверхности ГИС имеются участки клея ТК-1, защитный лак УР-231. Зазор между конденсатором и платой 0,05 мм. В .качестве растворителя используют этиловый спирт. Время очистки каждого участка пайки v1,5 мин. Посл§ очистки мест пайки данным способом люминесцентным методом загрязнения не обнаружены, на СФ-26 - за пределом чувствительности. Нарушение целостности покрытий из органических материалов не обна- . Уход электрических парамет- ров не наблюдается.

Примере 2. Напайку дросселя ДПМ-0,2 проводят с флюсом ФКС„, на поверхности ГИС - лак КО-08, грунт ЭП-076. Для очистки используют смесь азеотропного состава: хла- дон - 11396 мас.%. спирт этиловый. Количество остаточных загрязнений 1-10 г/см . Электрические параметры без изменений.

На чертеже показано устройство для осуществления способа.

Устройство состоит из корпуса 1, внутри которого размещены наконечник с каналом 2 подачи растворителя, кольцевая эластичная мембрана 3 со сквозными капиллярами для отсоса продуктов реакции, электромагнитные клапаны 4 подачи растворителя и клапан 5 открывания внутренней системы, управляемые с помощью катушки 6, возвратные пружины 7 и соединительные шланги 8. В верхней части устройства размещены электрические клеммы 9 и 10 и штуцеры 11 для подачи растворителя и соединения с вакуумной системой. Устройство электрически через клеммы 9 и 10 соединено с блоком 12 управления.

Устройство работает следующим образом.

На блоке 12 управления нажимают на кнопку Пуск, после чего на об- мотку электромагнитного клапана 4 подается напряжение и клапан открывается, растворитель под давлением через канал 2 подачи поступает на очищаемую поверхность, где происхо- дит процесс растворения флюсов, а также жировых и солевых загрязнений. Одновременно с открыванием клапана 4 или с некоторым запаздыванием открывается клапан 5 вакуумной системы и производится вакуумный отсос продуктов реакции до полного их удаления. Режим включения и выключения клапанов подачи растворителя и ва- куумного отсоса подбирается экспери- ментально и задается блоком управления. Сканируя наконечником устройства по поверхности ГИС, производят отсасывание растворенных загрязнений

Использование данного способа и устройства для его осуществления обеспечивает удаление флюсов и продутов взаимодействия флюсов с припоями (солей) с паяных поверхностей ГИС, количество остаточных загрязнений не превьшшет 1 , сохранение целостности так электрических параметров, так и защитных покрытий навесных элементов, повышение процента выхода и надежности ГИС, возможность , проведения процесса очистки изделий непосредственно на монтажном столе

сразу после пайки и снижение материалоемкости процесса очистки по используемому растворителю.

Формула изобретения

1.Способ очистки паяных поверхностей, преимущественно гибридных интегральных схем и плат, включающий промывку поверхностей жидким органическим растворителем или смесью растворителей, отличающий- с я тем, что, с целью обеспечения полнаты удаления флюсов и остатков солей без нарушения целостности защитных покрытий, процесс промывки осуществляют постоянной прокачкой растворителя под давлением через загрязненнзпо поверхность с удалением растворенных загрязнений посредством вакуумного, отсоса.

2,Устройство для очистки паяных поверхностей, содержащее резервуар с наконечником, в котором выполнен канал для подачи растворителя, отличающееся тем, что, с целью повьшения технологических возможностей и универсальности устройства, оно снабжено узлом отсоса растворителя, выполненным в виде коакси- апьно установленной на наконечнике полой насадки с размещенной в ней коаксиальной наконечнику кольцевой эластичной.мембраной со сквозными капиллярными каналами, и блоком управления, электрически связанным с узлами подачи и отсоса растворителя.

I & &

II

I I

.

Изобретение относится к пайке, в частности к способу очистки паяемых поверхностей и устройству Для его осуществления, и может быть использовано при изготовлении изделий в микроэлектронике, электронной, радиотехнической и полупроводниковой промышленности. Цель изобретения обеспечение полноты удаления флюсов и остатков солей без нарушения целостности защитных покрытий, повьш1е- ние технологических возможностей и универсальности устройства. Очистка осуществляется постоянной прокачкой растворителя под давлением через загруженную поверхность с удалением растворенных загрязнений отсасыванием вакуумом. Устройством для осуществления способа содержит коаксиально расположенные канал подачи.растворителя и канал отсоса продуктов растворения с размещенной в нем кольцевой эластичной мембраной с капиллярными каналами, блок управления, электрически связанный с узлами подачи и отсоса растворителя. Обеспечивается высокая локальность нанесения растворителя и полное удаление загрязнений- на поверхности плат без нарушения целостности навесных элементов. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. i (Л

w«