Есть ли особые требования к флюсу и припою для ручной пайки плат с покрытием из карбона и гальванического золота? Или сойдут обычные? В гугле как-то голяк.

Золото вмдела. А что такое карбон?

Углерод. Самое прочное покрытие.

Углерод он разный бывает - алмаз (самый прочный, но ток не проводит - зачем к нему паяться), графит, .... нанотрубки... У Вас какой?

Такое покрытие предлагают под кнопки пленочной клавиатуры как износостойкое.

Ага, почти в каждой комповой клавиатуре такое. Его не паяют - его в "ножевой" разьем.

Удачи!

Для золота особых требований нет. Карбон не паяют.

карбон действительно не паяют, а с золотым покрытием при хреновом изготовление такой перидический гемор встречается...

встречный вопрос в топик- бывает что карбон часто ломается или отлетает от плат как его восстанавливать, слышал есть специальные графитовые пасты какие то..

да карбон имеет низкое поверхностное сопротивление при контакирование и деально подходит для кнопок

2 andrey_s

Проблема в том, что придется наносить золото и на пады разъема. Это видимо дешевле, чем делать дифференцированные покрытия.

Золотое покрытие в имеющемся раскладе (подслой никеля) паяется индиевыми припоями. В этом случае нету риска разрушения золотого покрытия оловом с образованием паразитных соединений олово-никель и пр.

Только что узнал, что технологи с производства не рекомендуют гальваническое золото, мотивируя это тем, что нам будет тяжело подпаяться к нему. Но если перейти на иммерсионное золото, то неясно, как долго прослужат кнопки.
Кто-нибудь паял по гальваническому золоту? КП 1 кв. мм Я не могу понять, почему иммерсионное золото паяется нормально, а гальваническое - якобы плохо. В гугле - 0.

В Советском Союзе почти все покрытия золотом в радиоэлектронике делались через гальванику . Иммерсионная технология появилась лет двадцать назад. Все покрытия хорошо паялись, летали в космос, проходили военную приемку и т.д.

Никогда не слышал про плохую паяемость гальванического золота,
гальваническое лужение без оплавления - да, объясняется наличием пленки труднорастворимых окислов, на самом деле у гальванического золота на меди (без подложки) есть проблема довольно быстрой(месяцы) диффузии золота в медь и как следствие возможна плохая паяемость, кроме того при некачественном техпроцессе возможно так называемое "пористое" покрытие, что тоже ухудшает паяемость, но это случай явного брака покрытия.

P.S. есть еще покрытия которые декларируются как "золото" недобросовестными производителями к примеру нитрид титана и в принципе не плохи скажем для покрытия краевых соединителей поскольку весьма прочны и устойчивы к окислению, но паяются весьма отвратительно и к золоту никакого отношения не имеют.

для золота есть особое требование: не использовать припой содержащий олово.

Для какого именно золота? Иммерсионное паяется без проблем, все зависит от качества изготовления покрытия.

Любое золото паяется без проблем:-) Дело в том, что если паять золото припоем с оловом - паянное соединение будет не надежным, проблема связана с низкими температурами.

Gold is a noble metal and therefore does not oxidize or
tarnish to any appreciable extent. In electronics this
property makes gold suitable for a number of uses
including contacts for switches and connectors, where
it is plated as a surface finish. Gold is also used as a
solderable surface or as a preserving finish on circuit
boards and other assemblies.
Flux Choice
As gold is a noble metal strong fluxes are not required
to remove any oxides or tarnishes that may form. It is
even possible to solder gold without flux under certain
circumstances. However, if the plated layer is thin, the
gold can become totally assimilated into the solder. In
this situation flux choice is then determined by the
characteristics of the underlying metal.
For reflow temperatures in excess of 330°-350°C forming
gas is effective and may be used instead of flux. An
inert atmosphere will increase flux efficiency and simplify
cleaning issues in high temperature applications
where a flux is still required. For fluxless soldering with
high indium alloys an inert atmosphere is obligatory.
Alloy Choice
Gold is rapidly dissolved by the tin in molten solder. If
sufficient gold is dissolved brittle intermetallic compounds
can be formed in the solder joint. Joint configuration
or alloy choice needs to be done in such a way
as to avoid these formations as they can lead to premature
failure in service. The precise amount of tolerable
gold will depend on joint design and service conditions
but it is possible to make a few guidelines.
For eutectic/near eutectic tin/lead solders, the maximum
permissible amount of gold is generally considered
to be 3% by weight of the solder joint. There is
little danger of this being reached when soldering conventional
Electroless Nickel Immersion Gold coated
PCBs where the gold thickness is typically only 0.03 -
0.07 microns. If the gold thickness is greater than 0.5
microns, the risk of embrittlement is considered significant
and non-tin based alloys, such as those based on
indium, are recommended. Indium dissolves gold at a
much slower rate than tin.
A number of indium-based alloys are available to suit
different requirements. When considering alloy
choice, both the operating temperature of the device
being soldered, and the maximum process temperature,
should be taken into account. A good rule of
thumb is to choose a solder with solidus no less than
50°C above the maximum device operational temperature.
An optimum process temperature will typically
be in the 30°-50°C range over liquidus.
The following indium alloys can be used successfully
against gold without the harmful effects caused when
tin bearing alloys are used:
Indalloy Melting Temperature Composition
Number (Liquidus / Solidus)
# 290 143°C E 97In 3Ag
# 2 154°C / 149°C 80In 15Pb 5Ag
# 4 157°C MP 100In
# 204 175°C / 165°C 70In 30Pb
# 205 181°C / 173°C 60In 40Pb
# 7 210°C / 178°C 50In 50Pb
# 206 231°C / 197°C 60Pb 40In
# 3 237°C / 141°C 90In 10Ag
# 1 266°C / 240°C 75Pb 25In
# 150 275°C / 260°C 81Pb 19In
# 12 310°C / 290°C 90Pb 5In 5Ag
# 164 310°C / 300°C 92.5Pb 5In 2.5Ag
# 11 313°C / 300°C 95Pb 5In
Precautions
Even though indium and indium based solders solve
numerous critical joining applications, certain precautions
must be followed concerning metal compatibility
and corrosion. If device-operating temperatures
exceed 125°C, indium-based solders are not recommended
for use against gold metallizations, as solidstate
diffusion of the gold may occur. In such cases,
gold-tin eutectic or a high lead alloy solder can be
used instead, according to process or commercial
restraints.
Indium can be corroded by halides. Indium based
joints should be protected in service from halide containing
materials or if humidity will exceed 85% in the
presence of halides (a marine environment for example).
This can be accomplished with the use of a conformal
coating.
Fluxes based on halide activators (and any cleaners
containing chlorinated hydrocarbons) should be
avoided when using indium-based alloys. If this precaution
is not followed, corrosion of the solder joint
may occur at a higher rate than for a tin-lead joint.

При пайке золото мгновенно растворяется в олове и пайка происходит к материалу под ним.
Если проводник целиком из золота то пайка превращается в технологическую проблему и применяется термокомпрессионная сварка. Это опыт далеких семидесятых. Может и появились припои не растворяющие золото но я таких не знаю.

Паяем платы с площадками, покрытыми иммерсионным золотом. Сначала планар в печи (паста МР218), потом допайка разъемов руками (ПОС61 либо Crystal400). Честно говоря вообще никаких проблем.

Если интересоваться только паяемостью - конечно:-).

Накопал рускоязычное объяснение: http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2tx...93&p_page=4

Планарные выводы интегральных микросхем, как правило,
имеют барьерное золотое покрытие толщиной 3-5 мкм, которое
препятствует их окислению и способствует улучшению смачивания
припоем. В процессе пайки золото, растворяясь в припое, образует с
оловом интерметаллиды AuSn, AuSn2, AuSn4, которые снижают
механическую прочность и электропроводность паяных соединений. В
зависимости от температуры пайки, в интервале 200-250°C скорость
растворения золота в припое ПОС-61 в З÷10 раз превышает скорость
растворения меди (Рис. 2. 7). Следует учитывать, что при быстром
перемещении жидкого припоя относительно паяемого материала
скорость растворения может превышать вышеуказанные значения в
несколько раз. Из рис. 2. 7 видно, что в сравнении с другими металлами
золото имеет самую высокую скорость растворения в припое ПОС-61.
Поэтому во время пайки интерметаллидная прослойка золота начинает
формироваться раньше и за время пайки ее образуется значительно
больше, чем других интерметаллидов.

Выделение интерметаллидов происходит вдоль межфазных границ и
носит диффузионный характер. Их влияние на прочностные свойства
паяных соединений становится существенным при толщине прослойки
более 1 мкм.
Толстые интерметаллидные прослойки имеют плохую
физическую совместимость с припоем и паяемыми материалами. В
процессе механических испытаний и при термоциклировании в паяных
соединениях возникают значительные деформации, которые приводят к
разрушению паяных соединений (рис. 2. 8). При этом разрушение
происходит по интерметаллидным прослойкам. Для предотвращения
образования интерметаллидов при монтаже позолоченных выводов
электрорадиоэлементов рекомендуется пайку осуществлять по
никелевому покрытию, которое в припое ПОС-61 практически не
растворяется.

Да нет, не только паяемостью. И термоциклирование и виброиспытания платы проходят. На микрошлифах и рентгене проблем нет.

Если мне не изменяет память, на одном из семинаров известной всем фирмы говорилось, что образование интерметаллидов золота с толщиной более 1 мкм довольно редкое явление. Если найду материалы, выложу.

То есть Ваша химфизика отличается от американской и от российской времен СССР.

Рискну предположить, что термоциклирование Вы проходите за счет слоев лака.

Будучи инженером ремонтником я только и делал, что зимой вылавливал микросхемы 133-ей серии с "холодной пайкой" и пропадающим дефектом.

Возможно!
Однако со времен СССР в технологии довольно много изменилось, согласны?


Платы мы не лакируем.


Мы не работаем с отечественной элементной базой, тем более с такой древней.

Скорее всего, в случае ручной допайки золоченых выводов припоем ПОС61, вы растворяете слой золота на выводе или площадке и припаиваетесь к материалу под ним.