29 Пайка волной припоя и селективная пайка

• С момента изобретения в середине 50-х гг. прошлого века установки пайки волной развились от простых устройств с открытым конвейером до полностью автоматических комплексов с программным управлением.

• Для создания паяного соединения требуется флюс, подогрев и припой.

• Флюс используется для очистки окисленных поверхностей, подлежащих пайке. Предварительный подогрев необходим для удаления основы флюса, активации флюса и уменьшения термоудара по компонентам и ПП, изготовленным из разнообразных материалов. Эти материалы представляют собой пластики, керамику, металлы, покрытия, различные химические элементы и их соединения.

• При пайке волной время контакта платы с волной определяется шириной области контакта между волной припоя и нижней стороной платы, а также скоростью транспортировки.

Факторы, влияющие на качество пайки волной

Преимущества пайки волной:

• это непрерывный процесс, позволяющий достичь высокой производительности;

• быстрый перенос тепла делает данную технологию хорошо подходящей для пайки ПП с металлизированными отверстиями;

• в большинстве случаев возможно создание тонких галтелей, что позволяет паять ПП с достаточно высокой плотностью монтажа, включая ПП, содержащие ПМИ; незначительные ограничения, накладываемые на длину ПП.

Среди недостатков, присущих технологии пайки волной, можно отметить следующие:

• достаточно узкое технологическое окно процесса;

• высокая стоимость технического обслуживания из-за необходимости регулярной очистки установки;

• наладка установки требует наличия квалифицированного персонала;

• топология ПП должна быть адаптирована под направление движения ПП через волну.

Основными технологическими параметрами процесса пайки волной припоя являются:

• температура расплава припоя (240-270 °С),

• время взаимодействия припоя с выводами компонентов (1-3 с, в зависимости от длины гребня волны и скорости движения конвейера),

• количество нанесенного флюса;

• степень высушивания флюса, зависящая от температуры подогрева, равной 80 °С на верхней стороне платы;

• угол наклона платы к горизонту 7-10° (увеличение угла наклона рекомендуется в случае уменьшения ширины проводников и зазоров между ними);

• характер потока припоя в момент выхода платы из зоны пайки.

Системы селективной пайки миниволной припоя отличаются от обычных систем пайки одинарной или двойной волной припоя тем, что в установках пайки второго типа происходит групповая пайка компонентов, то есть вся плата проходит через волну припоя. Система селективной пайки паяет соединения выборочно, в соответствии с заданной программой. Это происходит следующим образом: в машину загружается рабочая программа, печатная плата устанавливается в паллету, и запускается программа пайки. Транспортная система установки доставляет паллету с платой к модулю спрей-флюсования, который наносит дозы флюса на заданные точки, и к модулю предварительного нагрева. Затем паллета перемещается к паяльной насадке, где происходит пайка соединений в соответствии с заданной программой. Паллета с платой опускается к паяльной насадке и погружает выводы паяемых компонентов в миниволну припоя. Пайка может быть точечной - отдельных выводов компонентов, и линией - ряда выводов компонента. После выполнения программы пайки готовая плата возвращается в окно загрузки.