Лазерная пайка печатных плат

3. Лазерная пайка поверхностно монтируемых компонентов.

Активацию монохроматическим когерентным излучением в оптическом диапазоне длин волн 0,7—10,6 мкм осуществляют с помощью ОКГ мощностью 60—100 Вт. Лазерное излучение представляет собой надежное и экономичное средство высокопроизводительного бесконтактного нагрева для пайки благодаря его высокой управляемости и локальности воздействия. Проблемы внедрения полуавтоматов лазерной пайки связаны с необходимостью выбора оптимального метода нанесения припоя, мощности излучения, скорости перемещения луча.

Л азерная пайка планарных выводов ИМС в корпусах типа 4 реализована с использованием твердотельного лазера на АИГ с неодимом Nd — ЛТН — 102 А (рис. 10.19). Мощность лазерного излучения 26 — 30 Вт, диаметр луча в фокальной плоскости 2 — 4 мм, скорость перемещения координатного стола 4 — 7 м/с. Припой наносится дозированно на выводы 3 ИМС путем напрессовки проволочного припоя диаметром 0,4 мм либо в виде паяльной пасты. Плату 1 с установленными ИМС 4 закрепляют на координатном столе, наносят на выводы флюс и, включив лазер и перемещение координатного стола, проводят пайку последовательным обходом всех паяемых соединений на плате лучом 2 под углом 90° или 45°.

При пайке лазерным излучением время пайки одного вывода не превышает 0,7 с, благодаря короткому времени припой имеет мелкозернистую структуру, интерметаллиды в соединении отсутсвуют.

На базе лазера ЛТН-102 разработан ряд автоматов лазерной пайки: ТС-1061 с ЧПУ от 8-дорожечной перфоленты через фотосчитывающее устройство FS 1501; «Квант-52» с управлением от ЭВМ «Электроника С5-21 М».

Для наблюдения за ходом процесса используется малогабаритная ТV-система МТУ-1 на базе телевизора «Электроника-100», которая формирует увеличенное в 15 раз черно-белое изображение рабочей зоны и повышает удобство работы на установке и безопасность для зрения оператора.

Фирма Vanzetti Systems (США) выпускает установки лазерной пайки типа ILS — 7000, которые отличаются работой в прерывистом режиме с нагревом каждого соединения во время остановки координатного стола, а также способностью активно регулировать процесс нагрева по длительности в зависимости от тепловых характеристик соединения, определяемых количеством припоя. Для этого установки снабжены ИК-детектором, воспринимающим тепловое излучение от паяного соединения, цепью обратной связи и управляющей ЭВМ, которая помимо управления процессом выдает информацию о дефектных соединениях в форме распечатки. При диаметре пятна лазерного луча 0,6 мм пайка каждого вывода занимает 50 — 150 мс.

Рациональный выбор способов активации процессов пайки в производстве позволяет в наибольшей степени ускорить процессы монтажа, повысить качество паяемых соединений. Активированные процессы пайки легко автоматизируются путем применения транспортных устройств и роботов-манипуляторов, управляемых с помощью микроЭВМ или микропроцессоров, что создает предпосылки перехода к безлюдной технологии производства.

Билет 10

2.Лазерное сверление отверстий в пп. Лазерная литография.

Физические процессы при взаимодеств лазера с д/э:

4)выброс продуктов испарения

Р(сверления)=10(в пятой)-10(в шестой)Вт/см²-для получения этой мощности исп-ся специальный лазер: СО²-лазер.

Преимущества:выше скорость,отсутсвие инструмента,высок точность,можно сделать отв-ия люб напрвления,диаметр отв-0,03-0,04мм,можно получать отверстия люб формы,плотность сверления 10000дм².

Лазерная литография.

Исп-ся два различных процесса:

-прямое получ рис-ка с пом лазера на фоторезисте(LDI-LaserDirectImagins)

-процесс выжигания фольги (или медных покрытий) для обконтуривания проводников изоляционными дорожками (DS — Direct Structuring)

Преимущества:отсутвие расходов на изгот-ие,обр-ку и хранение шаблонов,высок чёткость рис,высок процент выхода годн плат,высок управляемость.

Недостатки:низк разреш-ая СП-ть,низк произв-ть процесса(90 плат в час).

Исп-ся тепловые св-ва лазерного луча:выжегаем фольгу,проявляем дорожки.Может быть перегрев платы,нужно удалять выделения паров меди.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Классификация видов пайки по способу нагрева

Преимущество лазерного излучения состоит в возможности легкой его фокусировки простыми оптическими схемами. Лазерное излучение проникает сквозь прозрачные вещества (стекло, кварц и др.) и может быть непосредственно направлено к месту пайки изделия, находящегося в изолированном, например стеклянном, конвейере, наполненном аргоном, или вакуумированном до требуемой степени остаточного давления. Наиболее целесообразна пайка лазером разнотолщинных деталей при соотношении толщин 1:50 и более, особенно если массивная деталь изготовлена из более легкоплавкого металла.

Существенным недостатком этого способа является нестабильность выходных энергетических характеристик лазера, обусловленная пространственной и временной неоднородностью лазерного излучения. Это связано с тем, что генерация излучения происходит не по всему сечению кристалла, а в отдельных его участках и вызывает появление в зоне нагрева так называемой мозаичной структуры и резкой неравномерности распределения температуры в пятне. Для управления интенсивностью лазерного излучения изменяют длительность воздействия, площадь пятна нагрева (фокального пятна), выходную энергию.

Для лазерной пайки используют мягкий нагрев путем увеличения длительности излучения при постоянной энергии или изменения энергии в фокальном пятне. Удовлетворительные результаты получены при пайке импульсами с малой частотой повторений лазера в режиме ТЕМ-мод с расфокусированным лучом, наведенным на предварительно нанесенный припой.

Применение Nd-лазера более рационально, чем СО-лазера, из-за меньшей длины световой волны, что упрощает фокусирование светового луча. Лазерная техника в сочетании с микропроцессорами позволяет автоматизировать процесс пайки, улучшить качество соединения и снизить себестоимость продукции.

При низкотемпературной пайке лазером детали, подлежащие пайке, предварительно нагревают, например на плите. Температура нагрева детали близка к температуре плавления припоя. Лазерный луч фокусируется только в участках размещения припоя. При этом экономится энергия основного источника, так как она расходуется только на расплавление припоя: снижается мощность источника, предотвращается тепловое повреждение паяемого материала (Заявка 54-2983 Япония, МКИ 3 кл. 13(7) Д61/23С 13/С4).

Преимущества пайки лазером проявляются при пайке малых деталей, когда необходим кратковременный нагрев, точное позиционирование, локальный подвод теплоты, или в случае труднодоступности места пайки. Область применения — очень мелкие конденсаторы, элементы печатных плат, бумажные конденсаторы, токопроводящие пластины, токоприемники на цоколе лампы, соединения контактов интегральных схем и др.

Исследована возможность лазерной пайки следующих сплавов: коррозионно-стойких сталей, углеродистой стали, никелевых и медных сплавов (монеля, ковара), алюминия, чугуна, молибдена, титана и др. при толщине материала 0,025—0,31 мм с использованием стандартных припоев: серебряных типа ПСр 40, ПСр 45, ПСр 72, припоев систем Ag — Сu — Sn, Ni — 7 %Сr — 3,2% В —4,5% Si —3% Fe, меди Ml, Au — 18% Ni, Al — 7 % Si (в виде порошка или фольги). Для пайки использованы Nd-уаС-пульсирующие лазеры с длиной волны 1,06 мм, мощностью 50—400 Вт, с пульсацией 1—200 пульс/с. Диаметр расфокусированного пятна 0,05—3 мм. Плотность энергии при пайке порядка 6,79 —28,30 . 10 4 Дж/м 3 . Толщина паяемого материала 0,025—0,31 мм.

Пайка лазером — дорогой способ. Тем не менее чрезвычайно высокая скорость нагрева и возможность управления процессом посредством компьютера делают его применение при пайке большого числа идентичных мелких деталей весьма перспективным. Лазерная пайка выполняется под микроскопом в чрезвычайно тонком поперечном сечении. Наиболее удобно использовать этот способ в вакууме или в защитных и инертных атмосферах или активных газах в смеси с аргоном или гелием. Применение флюсов и легкоиспаряющихся связок паст нежелательно.

13. ГАЗОПЛАМЕННАЯ ПАЙКА

Читайте также  Требования к пайке радиоэлементов

Теплота, сообщаемая паяльником при пайке легкоплавкими припоями толстостенных или крупногабаритных деталей или при пайке припоями с температурой пайки 400 °С мелких деталей, недостаточна для расплавления припоя и подогрева детали. В этих случаях получил применение местный нагрев теплотой, выделяемой при сгорании смесей газообразного или парообразного топлива с воздухом или кислородом.

При пайке соединяемые кромки основного металла только подогревают до температуры плавления припоя, и поэтому нет необходимости в концентрированном интенсивном их нагреве.

Для низкотемпературной пайки используют бытовой газ.

При пайке изделий небольшого размера со среднеплавкими припоями применяют паяльные лампы. Паяльные лампы работают главным образом на жидком топливе (керосине, бензине, спирте), а также на сжиженных нефтяных газах (бутане, пропане).

Ручную пайку деталей с нагревом пламенем паяльной лампы выполняют следующим образом. Место спая покрывают флюсом и подогревают до тех пор, пока пруток припоя при проведении вдоль места спая не начнет плавиться. Процесс пайки происходит при непрерывном подводе флюса и припоя.

После расплавления припоя при соприкосновении с деталью, заполнения зазора и образования галтельного участка паяного шва с обратной стороны нахлестки нагрев изделия прекращают.

При нагреве припой должен плавиться только при соприкосновении с паяемым изделием, так как иначе припой может попасть на недостаточно подогретую поверхность и не затечь в зазор. После образования галтельного участка паяного шва не следует снова подогревать шов для улучшения его вида, чтобы не перегреть основной металл и не вызвать образования пор в шве.

Среди горелок с невысокой температурой пламени необходимо отметить горелку Бунзена, из которой горючий газ вытекает через тонкое отверстие (0,1 — 1 мм) с очень большой скоростью. Температура пламени бензиновой горелки 1100—1200 °С. Для пайки среднеплавкими припоями с температурой плавления до 800 °С используют пропан; для пайки припоями с температурой плавления выше 800 °С необходимы горелки, работающие на ацетилене или смеси кислорода с водородом. При этом характер горения смеси ацетилена с воздухом можно регулировать путем добавления в него паров бензина, спирта, ацетона и других углеводородных соединений.

При пайке кислородно-ацетиленовыми горелками нагрев осуществляют обычно более холодным наружным пламенем. При избытке кислорода в газовой смеси пламя становится окислительным, при избытке горючего газа — восстановительным. Для получения нормального пламени смесь должна содержать горючий газ и кислород в определенном соотношении, различном для разных газов.

Нагрев незащищенных металлов перед пайкой приводит к значительному окислению их поверхности. Поэтому, как правило, при пайке горелками флюс наносят на паяемую деталь еще до подогрева, чтобы создать флюсовую защиту металла от окисления.

Нагрев при пайке ведут быстро, чтобы испарение растворителя (воды или спирта) произошло непосредственно при расплавлении флюса. Нагревают в первую очередь более массивную деталь или деталь с большей теплопроводностью.

При пайке припоями, содержащими цинк (например, Л6З), при пайке пламенем ацетиленовой горелки необходимо окислительное пламя с избытком кислорода или воздуха для уменьшения испарения цинка и предотвращения недопустимого насыщения припоя водородом. Пайку припоями без цинка производят слегка восстановительным пламенем с избытком горючего газа. При длительности газопламенной пайки в ацетиленовом пламени свыше 3 мин и увеличении времени пайки до 5 мин флюс с поверхности паяного соединения удаляется с трудом. Для предотвращения развития водородной болезни металла шва из-за насыщения его водородом пламени при пайке нельзя применять в качестве припоя кислородсодержащую медь.

Ацетиленокислородное пламя взаимодействует с хлоридными флюсами для пайки, снижая их флюсующие свойства. Поэтому пайку с такими флюсами проводят бензиновоздушным или пропановоздушным пламенем. Для газопламенной пайки используют специальные рельсовые, карусельные и конвейерные паяльные машины (рис. 43). Для пайки симметричных и несимметричных изделий большой высоты используют автоматы с продольным или круглым столом диаметром 0,5—2,5 м и частотой вращения 0,02—2 мин -1 . Детали, подвергнутые автоматизированной пайке, для предотвращения образования трещин в шве не должны подвергаться вибрации при прохождении зоны нагрева.

Характер газового пламени выбирают в зависимости от состава паяемого материала. Медь, бронзы, латуни, инконель, железо, различные стали и никель, медные сплавы паяют слегка в восстановительном пламени: железо, различные стали, монель, никель и никель-медные стали можно паять также в нейтральном пламени.

Для пайки с газопламенным нагревом получает распространение аппаратура для получения водородно-кислородной смеси электролитическим разложением воды. Такие аппараты состоят из электролизера с нелинейным сопротивлением.

14. ПАЙКА В ПЕЧАХ

Нагрев в печах при пайке металлов и сплавов известен давно, но только с применением в промышленности электрических печей этот способ получил особенно широкое распространение. При пайке в электропечах нагрев поддается контролю и регулировке и может быть легко механизирован. Высокотемпературная пайка в печах — наиболее производительный процесс из всех известных способов пайки по нагреву и пригодна как для простых, так и конструктивно сложных изделий.

Без флюса возможна пайка конструктивно более сложных изделий и с большей размерной точностью.

При пайке в печах собранное под пайку изделие должно быть закреплено, детали, подвергаемые пайке, прижаты; все изделие устанавливают на специальные подставки, обеспечивающие равномерность температурного поля, предотвращающие попадание жидкого припоя и флюса на под печи и нагревательные элементы.

При пайке с флюсами во избежание их действия на электронагревательные элементы необходимо применять печи с глухим керамическим муфелем.

Автор: Администрация

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Технологии пайки печатных плат

Пайка элементов на печатные платы, пластинки из диэлектрического материала с токопроводящими дорожками на поверхности, осуществляется вручную, на полуавтоматическом или автоматическом оборудовании.

Существует два способа создания электронных микросхем:

  • TNT (DIP) – штыревые контакты элементов выводятся на наружную часть платы через отверстия;
  • SMD – контакты электронных компонентов фиксируются на металлизированных дорожках на поверхности платы.

При создании сложных микросхем выполняют смешанный монтаж. На плату с металлизированными отверстиями и дорожками на первом этапе монтируют SMD-элементы, на втором – DIP-элементы.

Виды паек печатных плат

По количеству синхронно устанавливаемых элементов, пайка плат бывает:

  • групповой (одновременной), с термическим воздействием на всю поверхность пластины из диэлектрика;
  • индивидуальной (селективной), с воздействием на конкретный участок поверхности.

В зависимости от технологии, различают следующие виды пайки:

  • волной припоя;
  • в паровой фазе;
  • ИК-нагревом;
  • конвекционным методом;
  • лазером.

Указанные технологии позволяют существенно ускорить монтаж за счет групповой пайки элементов на печатные платы на автоматизированном оборудовании.

Пайка волной припоя

Технология разработана в 50-х годах прошлого века и используется при серийном производстве электронных приборов.

На первом этапе на печатную плату устанавливаются электронные компоненты, после чего она попадает на конвейер. Там мест пайки покрывают флюсом, затем предварительно прогревают плату и перемещают над ванной с расплавленным припоем. Специальные сопла создают волну с гребнем специально рассчитанной высоты и формы, которая смачивает припоем контактные площадки и выводы установленных деталей.

В основном данная технология используется при DIP–монтаже, когда электронные компоненты размещаются с одной стороны платы, а контактные площадки и выводы – с другой. Пайка волной припоя может задействоваться и для крепления SMD-элементов. В этом случае компоненты требуется предварительно приклеить к плате специальным составом. Так как плата должна размещаться над ванной SMD-элементами вниз, расплавленный припой омывает не только плату, но и корпуса электронных компонентов. Так как не все элементы способны выдерживать высокий нагрев, это ограничивает применение технологии пайки волной припоя.

Читайте также  Припой для пайки сегментов на коронки

Конденсационная пайка (в паровой фазе)

Данная технология подходит для мелкосерийного производства печатных плат и позволяет монтировать SMD-элементы любого типа, не боясь перегрева.

Нагрев платы с электронными компонентами, предварительно установленными на паяльную пасту, осуществляется за счет конденсации пара в камере автоматизированной установки. Источник пара – химически инертная жидкость, не провоцирующая возникновения коррозии. Выбор жидкости с подходящей температурой кипения (от 160°С до 260°С) зависит от индивидуальных требований к условиям пайки и типа припоя (свинцовосодержащий или бессвинцовый).

Пар кипящей жидкости вытесняет воздух из камеры, поэтому пайка осуществляется в бескислородной среде. Так как температура пара стабильна, исключен перегрев компонентов и обеспечивается безупречная повторяемость процесса. Данный вид пайки печатных плат позволяет создавать изделия любой сложности, включая гибкие платы, многослойные, на алюминиевом основании.

Пайка инфракрасным излучением

Технология инфракрасной пайки заключается в воздействии сфокусированным потоком ИК-лучей на участки объекта пайки. Для изготовления плат используется полуавтоматическое и автоматическое оборудование. По типу источника излучения различаются три вида установок:

  • ламповые;
  • панельные;
  • комбинированные, с лампами и панелями.

Конструкция усовершенствованных ИК-печей позволила избавить технологию от ряда недостатков – предусмотрен отвод испарений флюсов, обеспечивается максимально равномерный нагрев изделий, без появления горячих точек, за счет предварительного прогрева плат.

Инфракрасная пайка:

  • подходит для серийного и массового изготовления печатных плат;
  • не требует предварительно приклеивать компоненты при одностороннем монтаже;
  • позволяет изготавливать платы с высокой плотностью расположения компонентов;
  • дает возможность фиксировать электронные компоненты всех типов, включая элементы с контактными площадками, скрытыми под корпусом;
  • позволяет осуществлять дифференцированный подвод тепла – обеспечивать разный режим нагрева для разных зон платы.

При этом важно учитывать, что для каждого типа печатного узла требуется правильно подобрать режим пайки. Кроме того, есть ряд ограничений, касающихся материала изготовления печатных плат, выбора элементной базы.

Конвекционный метод

Конвекционная пайка – широко распространенная технология, при которой нагрев паяльной пасты осуществляется за счет принудительной конвекции горячего воздуха. Чтобы минимизировать процесс окисления, пайка может производиться в инертной среде.

Процесс проходит в четыре этапа:

  • предварительный нагрев платы с установленными компонентами;
  • стабилизация (выравнивание температуры);
  • оплавление;
  • охлаждение.

Для конвекционной пайки используются специальные камеры с регулировкой температуры либо конвейерные печи, где плата перемещается из одной температурной зоны в другую.

Температурный профиль пайки элементов на печатные платы формируется с учетом вида оборудования, состава паяльной пасты, материала изготовления печатной платы, характеристик электронных компонентов.

Лазерное излучение – мощный источник тепловой энергии, воздействующий локально. При пайке электронных компонентов нагреву подвергается отдельный вывод или ряд выводов. При этом современные установки для сборки электронных модулей позволяют осуществлять монтаж со скоростью около 10 выводов в секунду, что приближает производительность такой селективной пайки к классическим видам групповой.

Пайка лазером незаменима при создании сложных микроэлектронных устройств. К достоинствам технологии относят:

  • минимальное температурное воздействие на корпус электронных компонентов, что позволяет припаивать термочувствительные элементы без риска перегрева;
  • низкую степень окисления припоя;
  • возможность изготовления модулей с высокой плотностью монтажа и минимальным шагом выводов без возникновения шариков припоя и перемычек.

Весь технологический цикл может быть автоматизирован и включать в себя лазерный контроль качества паяных соединений.

От других видов паек печатных плат лазерная отличается более высокой стоимостью оборудования.

Селективный монтаж печатных плат

Актуальность селективной пайки

При монтаже печатных плат используются разные методы пайки компонентов на плату:

При поверхностном монтаже используются преимущественно автоматические станки. Выводной или смешанный монтаж осуществляется вручную либо с применением специальных установок для селективной пайки печатных плат. Такой подход к контрактной сборке печатных плат характеризуется тем, что воздействию припоя подвергаются только выбранные элементы, а не все, как при термообработке изделий в печи после поверхностного монтажа.

Селективная пайка позволяет автоматизировать и процесс монтажа DIP-элементов. Благодаря этому доля ручного труда в производстве печатных плат минимизируется.

Для фиксации компонентов селективным методом применяются дорогостоящие станки. Они управляются высокоточным ЧПУ и обеспечивают нанесение припоя в строгом соответствии с заданным алгоритмом. Процесс организуется одним из двух способов:

1 — используется специальная оснастка, с помощью которой волны припоя наносятся одновременно на все обрабатываемые контактные площадки;

2 — применяется лазерное или штыревое сопло, перемещаемое по шаблону.

Достоинством первого метода является высокая скорость исполнения. Однако его недостатком является затратность запуска пайки новых печатных плат. Использование такого метода селективного монтажа актуально и позволяет наладить крупносерийное производство печатных плат, так как при этом совокупные начальные затраты распределяются на большое количество изделий.

При лазерном или штыревом монтаже сопло перемещается над поверхностью печатной платы и осуществляется пайка каждого вывода по отдельности. Настройка алгоритма работы станции выполняется проще и быстрее, поэтому затраты на запуск нового изделия ниже, чем при первом способе. Однако и скорость монтажа может заметно снижаться. Использование лазерной или штыревой пайки актуально при мелко- и среднесерийном производстве, а иногда, и при крупносерийном.

Закажите расчет на селективную пайку сейчас. Расчет в течение 1 часа

Достоинства и недостатки селективного метода

Применение такого способа пайки выводных компонентов естественным образом вписывается в современные тенденции максимальной автоматизации производства. Сегодня применение ручного труда оказывается неэффективным, ведь, во-первых, человек выполняет большое количество однотипных операций дольше, чем функциональная машина, во-вторых — его труд обходится дороже. Популярность селективной пайки печатных плат обусловлена рядом ее неоспоримых преимуществ:

— высокая точность монтажа;

— пайка большого количества выводов за короткое время;

— строгая дозировка припоя на каждой точке пайки;

— максимальная автоматизация процесса создания печатных плат;

— снижение себестоимости готовых изделий при крупносерийном производстве.

Установка селективной пайки индивидуально настраивается под конкретную плату. Поэтому припой наносится на определенные места и в строгой дозировке. Лазерное или штыревое сопло перемещается по пластине в соответствии с алгоритмом. Поэтому припой также наносится максимально точно и в нужном количестве. Селективный монтаж характеризуется минимальной долей производственного брака. У него можно выделить лишь условные недостатки:

— необходимость дорогостоящего оборудования;

— потребность в высококвалифицированных специалистах, осуществляющих настройку станков.

Автоматическое оборудование может работать без перерывов и снижения производственных показателей. Поэтому его применение позволяет наладить процесс крупно-серийной сборки печатных плат. И хотя затраты на покупку таких машин довольно высокие, они распределяются на каждую созданную плату, что обеспечивает минимизацию себестоимости готовых изделий.

Где заказать селективную пайку

Обратитесь в наш специализированный центр по производству и ремонту печатных плат «Точка пайки». Мы предлагаем комплекс услуг поверхностного, выводного и смешанного монтажа печатных плат любой сложности. Создаем одно-, двухсторонние и многослойные платы с применением высокоточного современного оборудования.

Обрабатываем как большие, так и малые заказы, при необходимости, в сжатые сроки.

После изготовления тщательно проверяем ОТК каждое изделие и сопровождаем результат гарантией.

Для уточнения важных деталей и получения предварительного расчета стоимости услуг заполните форму обратной связи на сайте или позвоните по указанному номеру телефона.

Читайте также  Флюс паста для пайки меди

Пайка печатных плат

Пайка печатных плат – процедура соединения электрическим и механическим способом электронных компонентов на пластине из диэлектрика с использованием расплавляемого металла – припоя. Данный приём принято также называть технологией монтажа на поверхность (ТМП) или SMT (англ. Surface Mount Technology).

Монтаж печатных плат – достаточно трудоёмкий процесс, применяемый в производстве радиоэлектронных узлов. Впервые он появился в 60-е гг. XX в., а широкое распространение в области радиоэлектроники получил в конце 80-х гг. Преимущественное отличие данного способа от «традиционных» проявляется в использовании предварительно нанесённого на пластину припоя (либо паяльной пасты) с последующим лужением, в результате чего соединение становится более прочным и надёжным.

Классификация видов пайки

В зависимости от синхронизации установки электронных элементов пайка плат бывает двух видов:

  • 1) групповая (одновременная) – данный способ воздействует на всю поверхность диэлектрической пластины;
  • 2) индивидуальная (селективная) – при таком виде происходит акцент исключительно на конкретном участке поверхности.

По способу применения определённых технологий выделяют следующие виды пайки плат:

  • Волной припоя;
  • В парогазовой фазе (среде);
  • Инфракрасным нагревом (под воздействием ИК-лучей);
  • Конвекционным методом (теплообменом);
  • Лазерным способом.

Этапы пайки печатных плат

Пайка печатных плат включает в себя определённую последовательность этапов.

На первом этапе происходит нанесение клея, флюса или паяльной пасты (припоя) на диэлектрическую пластину. Соединительный материал наносится различными методами:

Способ подходит только для нанесения клея или флюса. Сначала стержень погружают в резервуар, чтобы набрать определённое количество соединительного материала. Затем его опускают на пластину в тех местах, где нужно нанести точку. При этом следует учитывать, чтобы сам стержень не касался вплотную пластины: иначе возможно нарушение формы нанесённой точки.

Путём трафаретной печати.

Данный метод подходит только для клеев или припоя, но не для флюса, поскольку он обладает низкой вязкостью. А это препятствует более прочному соединению с поверхностью. Такой способ основан на нанесении соединительного материала через отверстия (апертуры) в трафарете специальным устройством – ракелем.

Дозирование материалов пульсационным, винтовым или поршневым насосом.

Метод подходит только для пасты или клея, поскольку они обладают более высокой вязкостью по сравнению с флюсом. При данном способе перед пайкой происходит точечное нанесение соединительного материала на диэлектрическую плату с помощью дозатора под действием импульса давления, архимедова винта или поршня.

Следующим этапом пайки печатных плат является установка компонентов на поверхность. Как правило, данный процесс осуществляется как ручным способом, так и на автоматах или полуавтоматах.

Помимо сложности печатной платы производительность труда при ручной пайке зависит от квалификации сборщика, а при автоматической – от типа станков, которые бывают двух видов:

  • Револьверные;
  • Портальные.

У современного автоматического оборудования захват и установка компонентов осуществляется специальной вакуумной головкой. В зависимости от сложности монтажа установки выделяются следующие виды групп электронных элементов:

  • 1) Обычные компоненты (в корпусах до 0402; с шагом выводов до 0,8 мм);
  • 2) Компоненты с мелким шагом (менее чем 0,8 мм; в корпусах 0201 и менее);
  • 3) Микросхемы с матричным расположением выводов.

При комбинированной пайке плат этап установки строится следующим образом: сначала на высокопроизводительном оборудовании устанавливаются обычные компоненты. После этого на высокоточных автоматах идёт монтаж более мелких микроэлементов.

Наконец, завершающий этап – это пайка плат оплавлением, которое происходит путём:

  • 1) ИК-излучения – осуществляется специальными инфракрасными лампами;
  • 2) Нагрева в парогазовой фазе – в отличие от первого способа он происходит за счёт передачи тепла от испарённого теплоносителя;
  • 3) Способа конвекции (теплообмена) – производится при помощи теплообмена, создаваемого благодаря горячему воздуху либо азоту. При равномерном нагреве в специальных печах изделия получают более качественные соединения.

Из всех вышеперечисленных способов пайки печатных плат чаще всего применяют метод конвекции, поскольку он считается самым выгодным методом получения качественных изделий.

ООО «Вектор» предлагает своим клиентам полный спектр услуг по производству радиоэлектронных узлов. Наша команда предоставляет автоматический и ручной монтаж печатных плат с последующим контролем качества на каждом этапе в процессе пайки. Если у Вас возникли вопросы, позвоните по телефону 8 (495) 644-45-26. При заказе на изготовление или монтаж печатных плат заполните бланк и отправьте его на почту smt@vectorltd.ru, либо через форму обратной связи.

Видеоматериалы

Автоматический SMD монтаж

Использование автомата для производства светодиодных матриц