Пайка волной припоя

Пайка волной припоя появилась в 60-е годы и уже достаточно хорошо освоена. Она применяется для пайки компонентов в отверстиях плат. Также можно производить пайку МПК с несложной конструкцией корпусов, устанавливаемых на одной из сторон коммутационной платы.

Платы, установленные на транспортере, подвергаются предварительному нагреву, исключающему тепловой удар на этапе пайки. Затем плата проходит над волной припоя. Сама волна, ее форма и динамические характеристики являются наиболее важными параметрами оборудования для пайки. В наиболее простых установках для пайки применяется симметричная волна, однако лучшее качество пайки получается при использовании несимметричной волны. Некоторые установки для пайки оборудования дешунтируют воздушным ножом, который обеспечивает уменьшение перемычек количества припоя. Нож располагается сразу же за участком прохождения волны припоя и включается в работу, когда припой находится в еще в расплавленном состоянии на коммутационной плате. Узкий поток нагретого воздуха, движущийся с высокой скоростью, уносит с собой излишки припоя, тем самым разрушая перемычки и способствуя удалению остатков припоя. У данного способа есть свои преимущества. Преимущества данного способа пайки:

- высокая производительность;

- относительно слабое термическое воздействие;

- высокое качество соединений пайкой.

. Данный способ был модернизирован до пайки двойной волной припоя вследствие чего были исправлены его недостатки.

В печатном узле с комбинированным монтажом, где с одной стороны устанавливаются изделия электронной техники а с обратной поверхностно-монтируемые, пайка волной припоя создает множество проблем, связанных как с конструкцией плат, так и с особенностями процесса пайки:

- непропай и отсутствие галтелей припоя из-за эффекта затенения выводов элемента другими компонентами, преграждающими доступ волны припоя к соответствующим контактным площадкам;

- наличие полостей с захваченными газообразными продуктами разложения флюса, мешающих дозировке припоя.

В этом случае применяют технологический процесс пайки двойной волной припоя (рис. 2.6.).

Рис.2 Фрагменты процесса пайки двойной волной припоя; a – схема реализации процесса пайки двойной волной припоя (ДВП); б – температурно-временной режим процесса пайки ДВП; 1 – турбулентная, скоростная, узкая первая волна припоя; 2 – ламинарная, плавная, широкая, низкая вторая волна припоя; 4 – ТМК; 5 – ПМК; 6 – дешунтирующий нож; 7 – струя горячего инертного газа; 8 – направление движения платы с ЭРК; I – этап предварительного нагрева; II – этап окончательного нагрева; III – этап пайки; IV – этап охлаждения.

Первая волна делается турбулентной и узкой. Она исходит из сопла под большим давлением. Турбулентность и большое давление потока припоя исключает формирование полостей с газообразными продуктами разложения флюса. Однако турбулентная волна все же образует перемычки припоя, которые разрушаются второй, более пологой ламинарной волной с малой скоростью истечения. Вторая волна обладает очищающей способностью и устраняет перемычки припоя, также завершает формирование гантелей. Для обеспечения эффективности пайки все параметры каждой волны должны быть регулируемыми. Поэтому установки для пайки двойной волной имеют отдельные насосы, сопла и блоки управления для каждой волны. В установках для пайки двойной волной припоя также возможно применение дешунтирующего ножа, следующего для разрушения перемычек припоя.

Пайка двойной волны припоя применяются в основном для одного типа печатного узла с ТМК на лицевой стороне и монтируемыми на поверхность простыми компонентами на обратной. Некоторые поверхностно монтируемые изделия электронной техники могут быть повреждены при погружении в припой во время пайки. Поэтому важно учитывать их термостойкость. Если пайка двойной волной применяется для монтажа плат с установленными на их поверхности поверхностно монтируемые элементы электронной техники сложной структуры необходимы некоторые предосторожности:

- применять поверхностно-монтируемые ИС, не чувствительные к тепловому воздействию;

- снизить скорость транспортера;

- проектировать коммутационную плату таким образом, чтобы исключить эффект затенения.

Хорошо разнесенные, не загораживающие друг друга компоненты способствуют попаданию припоя на каждый требуемый участок платы, но при этом снижается плотность монтажа. При высокой плотности монтажа, которую позволяет реализовать технология монтажа на поверхность, с помощью данного метода практически невозможно пропаять поверхностно-монтируемые компоненты с четырехсторонней разводкой выводов.

Дата добавления: 2015-08-17