3.4.1 Технологический процесс пайки

Так как в устройстве используется как монтаж в отверстия, так и поверхностный монтаж элементов, то следует применять пайку волной.

В процессе пайки волной печатную плату устанавливают на конвейер и последовательное проходят через несколько рабочих зон паяльной установки: зону флюсования, предварительный нагрев, зона пайки.

Преимущество пайки волной:

ѕ Это непрерывный процесс, позволяющий достичь высокой производительности;

ѕ Быстрый перенос тепла делает данную технологию хорошо доходящей для пайки печатных плат с металлизированными отверстиями;

ѕ Позволяет паять печатные платы с достаточно высокой плотностью монтажа.

Флюс удаляет оксидные пленки с паяемой поверхности, улучшает смачивающую способность припоя и предотвращает окисление до начала пайки. Распыление флюса осуществляется при помощи вращающегося сетчатого барабана, в котором поток сжатого воздуха, пропущенный через сетку, создает мелкодисперсионную струю жидкого флюса. Слой наносимого флюса должен быть равномерным и иметь толщину 1-10 мкм в сухом состоянии. Зона флюсования оканчивается устройством «воздушного ножа», который служит для удаления избытка флюса с поверхности печатной платы.

Следующей технологической зоной является зона предварительного нагрева. Предварительный нагрев служит для предотвращения теплового удара печатной платы и электрорадиоэлементов в результате контакта с волной горячего припоя, сушки и активации флюса. Нагрев осуществоляется инфракрасными модулями с различной длинной волны, кварцевыми нагревателями и конвекционными системами.

Далее конвейер с печатной платой проходит в зону пайки, где в ванне с помощью помпы формируется волна расплавленного припоя. ПП устанавливается либо на лепестки конвейера, либо крепится в паллетах. Конвейер обладает возможностью изменять скорость движения и угла наклона ПП по отношению к волне (5-9^о). Изменение угла наклона печатной платы важно для обеспечения стекания остатков припоя.

Рис.3. Двойная волна припоя. Первая волна - турбулентная. Вторая волна - ламинарная.

Так как в изделии используется смешанный монтаж, следует применять «двойную» волну припоя (Рис. 3). В этом способе первая волна является узкой, она подается из сопла под большим давлением и имеет турбулентный характер. Она обеспечивает смачивание выводов ЭРЭ и исключает формирование полостей с газообразными включениями, оставшимися от разложения флюса. Вторая волна - ламинарная. Они имеет более низкую скорость истечения. Эта волна разрушает перемычки, образованные первой волной, и завершает формирование паяных соединений. Пример температурного профиля пайки двойной волной приведен на Рис. 4.

Рис.4. Пример температурного профиля для бессвинцовой пайки двойной волной.