Gen3 Systems MUST3 ꜛ устройство контроля паяемости

MUST System 3 (упрощённое название MUST 3) — это универсальный прибор, специально разработанный для испытания паяемости. Разработка системы проводилась в рамках программы исследований BRITE, частично финансируемой Евросоюзом (ЕС).

Система MUST 3 считается родоначальником всех испытаний паяемости, используется более 30 лет (с 1975 года) и насчитывает более чем 2500 пользователей во всем мире.

Система MUST 3 основана на принципе баланса смачивания, также она позволяет использовать метод баланса микросмачивания для поверхностно монтируемых компонентов. Метод позволяет получить более точные результаты испытаний образцов печатных плат, поскольку в данном случае отсутствует эффект «плавучести», возникающий при испытаниях в ванне. Данный метод позволяет добиться более высокой разрешающей способности при использовании шариков припоя вместо обычной ванны с припоем.

Схема работы системы MUST 3

В измерительной головке используется стандартный LVDT (линейный датчик на основе дифференциального трансформатора) для измерения вертикальных сил поверхностного натяжения и выталкивания, действующих на контактную площадку компонента. Сила контакта между припоем и контактной площадкой определяется на низкой скорости погружения и преобразуется в сигнал, значения которого отслеживаются с высокой частотой. Данный принцип дает возможность погружать электрически изолированные контактные площадки компонентов в каплю припоя или в ванну с припоем. При высоких скоростях погружения, используемых в ваннах с припоем, контакт с припоем определяется на основе электрической проводимости между контактной площадкой и зажимом, в который установлен образец.

Сила смачивания измеряется с частотой 1 кГц, тестирование длится от 0 до 5 секунд. При испытаниях с длительностью более 5 с частота замеров (частота дискретизации) по истечении 5 с снижается до 0,4 кГц.

Блоки шариков припоя устанавливаются на координатном столе (X-Y) с электроприводом, управляемом компьютером. Эта система используется для задания начального положения при испытании, которое записывается на диск в файл, содержащий условия испытания, файл можно вызвать и загрузить в программу перед проверкой партии компонентов.

Кроме того, стол с электроприводом используется для автоматического перемещения вдоль стороны микросхемы с множеством выводов. Это позволяет испытывать отдельные выводы устройства с множеством выводов.

Входящая в комплект поставки программа позволяет оператору выполнить процедуру теста и получить в конце испытания или серии испытаний данные о результатах тестирования (тест пройден / не пройден). Также компания Gen3 Systems разработала программу Solderability Software Wizard", с помощью которой новые пользователи могут легко сконфигурировать параметры тестирования.

Основные возможности:

• тестирование методом баланса смачивания (Wetting Balance) и методом микросмачивания шариком припоя (Micro-Wetting Globule Testing)
• электронное управление, используется передовая технология LVDT, новейшие приложения на базе Windows XP и Vista ready, которые позволяют использовать самый современный датчик R&R
• более высокая точность благодаря значительному повышению частоты дискретизации и увеличению чувствительности измерений до уровня менее 0,1 мН/бит
• разрешающая способность при измерении силы >0,01 мН
• результат измерения силы для компонента 0201 составляет ~0,2 мН
• уникальное автоматическое тарирование перед испытанием, повышающее точность, эффективность и производительность (в большинстве других систем используются механические весы, для повторной промежуточной балансировки между отдельными испытаниями необходимо использовать разновесы)
• программное управление движением электропривода по трём осям повышает безопасность
• автоматический защитный экран оригинальной конструкции, исключающий ожоги от расплавленного припоя при смене компонентов или зажимов
• одновременное тестирование нескольких выводов — уникальная функция Step-and-Repeat (пошаговое повторение)
• уникальная методика определения значений силы и электрической проводимости
• автоматический выбор пределов измерений
• комплексная установка параметров
• полное соответствие требованиям системы статистического контроля (SPC) — регистрация всех результатов испытаний.
• самый полный комплект поставки: ванна и 4 шарика припоя: 4 мм; 3,2 мм; 2 мм и 1 мм дополнительно.
• гранулы припоя (SnPb и бессвинцового) 200 мг (4 мм); 100 мг (3,2 мм); 25 мг (2 мм) и 5 мг (1 мм)
• полный набор аксессуаров для проведения испытаний паяемости в соответствии с любыми стандартами, включая набор зажимов для испытания большинства стандартных компонентов.
• в набор включены универсальные зажимы
• программно управляемая замена ванны или блока шариков припоя
• плавная, быстрая и бесшумная работа

Методика испытаний соответствует требованиям всех международных стандартов, включая:

• JEDEC JEDS22-B102D
• МЭК 60068-2-20 — редакция 2007 года (Dip & Look — испытания погружением в ванну с припоем)
• МЭК 60068-2-54 — редакция 2006 года (измерение силы контакта — устройства с покрытиями)
• МЭК 60068-2-57 — редакция 2007 года (Dip & Look — испытания методом баланса смачивания)
• МЭК 60068-2-69 (измерение силы контакта — устройства для поверхностного монтажа)
• IPC-J-STD-002B — компоненты
• IPC-J-STD-003A — платы
• MIL-STD-883 — метод 2022
• EIA/JET-7401
• новый метод испытания паяльной пасты, разработанный в Японии

Интерпретация кривой смачивания, используемая во всех современных стандартах смачивания: