Сплав олово-висмут: секрет качественного покрытия

Сборщикам компьютерной техники и мастерам сервисных центров хорошо известен такой дефект, как выход из строя «материнки». Эта основная часть любого компьютера представляет собой электронную печатную плату, на которой монтируется почти вся «начинка» системного блока. Установлено, что 90% таких дефектов связано с некачественным изготовлением изделия, которое, в свою очередь, вызвано потерей паяемости оловянного слоя при монтаже компонентов.

Часто детали с поверхностями, предназначенными под пайку, хранятся без соблюдения надлежащих условий в пыльных, невентилируемых помещениях с резкими колебаниями температуры и влажности. Через 3-4 месяца пребывания в такой среде большинство заготовок печатных плат перестают паяться. Вернуть утраченную способность помогает покрытие олово-висмут.

Сплав висмута и олова изначально рекомендуется использовать при изготовлении электронных деталей, которые подвергаются пайке. Для повышения надёжности и предотвращения диффузии атомов медной подложки в припой используют химическое никелирование в виде промежуточного защитного слоя, расположенного под покрытием олово-висмут. Висмут предотвращает переход олова из белой модификации в серую и значительно снижает «иглообразование», приводящее к рыхлости пайки. Хороший результат в повышении паяемости оказывает введение в припой свинца, однако данный способ наносит ущерб экологии и здоровью людей, поэтому предпочтительнее использовать Bi. Пластмассовую основу детали необходимо протравить в составе серной кислоты и окислителя. Поверхность печатный платы, предназначенная под металлизацию, должна иметь хорошую шероховатость. В противном случае может возникнуть дефект, называемый «расслоением печати».

Секреты качества покрытия заключаются в периодическом контроле концентрации ионов Bi в электролите и тщательной очистке поверхности перед гальванизацией. Ультразвуковая очистка позволяет получить поверхность с равномерным покрытием. Волновые колебания оказывают эффект, подобный пескоструйной очистке металла, только в микромасштабах. Определение концентрации висмута в электролите является важнейшей задачей, так как при её снижении до 0,5% добавка перестаёт работать, и сплав теряет свои положительные качества.