2 .3.2. Пайка волной припоя

Пайка волной припоя в наибольшей степени пригодна для пайки штыре­вых компонентов. Подавляющее боль­шинство печатных плат с металлизи­рованными монтажными отверстиями монтируются посредством волновой пайки (рис. 2.3).

Принцип метода состоит в том, что плата прямолинейно проводится через гребеньволны припоя. Волна припоя

Рис.2.3. Схема пайки волной припоя

остается свободной от окислов и шлаков

благодаря постоянному обновле­нию поверхности.

2.3.2.1. Технологические этапы процесса волновой пайки

Технологические этапы:

• входной контроль собранного печатного узла;

• вставление платы в технологическую рамку, выпрямляющую ее в плоскость и удерживающую ее в этом состоянии до остывания;

• фиксация технологической рамки с платой на конвейере;

• флюсование в блоке флюсования установки;

• первая зона предварительного подогрева — сушка флюса;

• вторая зона предварительного подогрева — подготовка платы к термо¬удару расплавленным припоем;

• пайка волной припоя;

• съем платы в технологической рамке с транспортера конвейера;

• охлаждение платы в технологической рамке;

• изъятие платы из технологической рамки;

• передача платы на отмывку от технологических загрязнений.

2.3.2.2. Блок флюсования

Флюс, как правило, наносится пеной. Это обеспечивает тонкий и равномерный слой флюса. Флюс вспенивается воздухом, нагнетаемым через капиллярный фильтр. Тонкая пленка флюса (3...4 мкм) достаточна для качественного флюсования, успевает высохнуть в зоне предварительного нагрева, а при последующей отмывке меньше загрязняет моющие растворы.

2.3.2.3. Предварительный нагрев

После флюсования плата подогревается в первой зоне и продувается горячим воздухом для удаления растворителя флюса. При перемещении во вторую зону подогрева плата проходит над нагретой плитой или инфракрасными излучателями. Это подготавливает восстанавливающее действие флюса и смягчает термоудар расплавленным припоем волны.

2.3.2.4. Процесс пайки

При соприкосновении металлических элементов платы с припоем флюс вместе с продуктами реакции вытесняется припоем, и он смачивает и заполняет зазоры паяных узлов.

Пайка производится при температуре 240...270 °С. При скорости транспортирования 0,5...3 м/мин время пайки составляет 1...7 с. Производитель¬ность процесса — до 1000 шт./ч.

Для торможения окисления расплавленного припоя его поверхность защищают нагревостойким маслом (арахисовым или пальмовым). Однако после пайки приходится использовать большие объемы растворителей, чтобы смыть с платы остатки масла. В последнее время масло стараются не использовать. Его заменяют специальными раскислителями, добавляемыми в припой.

Волна, ее форма и динамические характеристики являются наиболее важными параметрами оборудования для пайки. С помощью сопла можно менять форму волны. Каждый производитель использует свою собственную форму волны: Ω, λ, Z, Т-образные и др. Направление и скорость движения потока припоя, достигающего платы, также могут варьироваться, но они должны быть одинаковы по всей ширине волны. Угол наклона транспортера для плат тоже регулируется. Некоторые установки для пайки оборудуются за участком прохождения волны припоя горячим воздушным ножом, который обеспечивает уменьшение количества перемычек припоя. Узкий поток нагретого воздуха, движущийся с высокой скоростью, уносит с собой излишки припоя, тем самым разрушая перемычки и способствуя удалению остатков припоя.