Lutowanie selektywne: dobór topnika
Większość komponentów może być lutowana selektywnie bez większych trudności, jednak niektóre, aby zapewnić najwyższą jakość montażu, wymagają szczególnej uwagi.
Wstęp
Proces lutowania selektywnego stał się w ostatnich latach standardem w przemyśle elektronicznym, umożliwiając montaż szeregu typów komponentów przewlekanych w niezliczonych aplikacjach. Większość z nich może być lutowana selektywnie bez większych trudności, jednak niektóre, aby zapewnić najwyższą jakość montażu, wymagają szczególnej uwagi.
Wybrane komponenty o dużej pojemności cieplnej stawiają szczególne wymagania w procesie lutowania selektywnego, natomiast zastosowanie specjalizowanych fikstur lub palet lutowniczych generuje dodatkowe zapotrzebowanie na ilość dostarczanego ciepła na etapie nagrzewania wstępnego.
Z kolei przewlekane komponenty fine-pitch oraz konektory stawiają osobny zestaw wymagań przed procesem. Aby zminimalizować powstawanie mostków pomiędzy sąsiadującymi pinami, zwykle wymagają one specjalnej uwagi na etapie projekcji osadzania lutowia oraz szybkości trawersu.
Komponenty typu DIMM (dual in-line memory module), cPCI (compact peripherial component interface), złącza koncentryczne czy inne komponenty o dużej pojemności cieplnej, jak również precyzyjne mikrokonektory, stwarzają istotne wyzwania przy lutowaniu ich do płyty bazowej lub płytki wielowarstwowej. Ponadto, kompaktowe konektory łączące elementy peryferyjne, ze względu na piny wykonane na bazie stopu miedzi z domieszką berylu, mogą charakteryzować się niską lutowalnością.
Wybór topnika
Dostępny jest szeroki wybór topników do lutowania selektywnego: topniki na bazie alkoholu, wody, żywicy, topniki o niskim pH czy o dużej zawartości cząstek stałych. Wybór konkretnego topnika jest zawsze uzależniony od konkretnej aplikacji i ma kluczowe znaczenie dla integralności uzyskanych połączeń lutowniczych.
Wybór powinien opierać się na charakterystyce lutowalności metalowych powierzchni, które mają zostać połączone. Łatwo lutowalne materiały, takie jak stopy platyny i złota, miedź, stop cyny i srebra, czy stopy palladu i srebra mogą być zwykle łączone przy zastosowaniu topnika no-clean lub nie wymagających aktywacji lub wymagających jedynie łagodnej aktywacji topników żywicznych. Metale bazowe o słabszych właściwościach lutowania, takie jak stop berylu i miedzi, wymagają stosowania aktywowanych topników, wodorozpuszczalnych topników organicznych lub nieorganicznych. W ostatnim z przypadków zwykle wymagane jest mycie płytek po lutowaniu.