Машины для пайки волной припоя

Часто можно услышать, что выводной монтаж также называют монтаж в отверстия, сквозной монтаж, DIP монтаж или монтаж ТНТ-компонентов. Все эти сочетания отражают суть технологии — выводы компонентов устанавливаются в сквозные отверстия печатной платы и монтируются к контактным площадкам.

Выводной монтаж печатных плат можно осуществлять, как с помощью стационарных паяльных станций, так и на автоматических линиях селективной пайки и линиях автоматической пайки методом обволакивания волной припоя.

В «МикроЭМ Технологии» участок выводного монтажа состоит из группы высококвалифицированных специалистов ручного монтажа и операторов, обслуживающих установку селективной пайки.

Участок ручного монтажа

• оборудован индукционными паяльными станциями с мощностью нагрева 150 ватт;
• все рабочие места укомплектованы антистатической мебелью, вспомогательными материалами, на каждом столе предусмотрена вытяжка и освещение;
• при организации участка выводного монтажа были учтены все стандарты и требования к его оснащению.

Выводной монтаж выполняют монтажники с многолетним опытом работы с изделиями спецназначения, прошедшие обучение и получивших квалификационный сертификат специалистов по стандарту IPC-A-610. В рабочее время все сотрудники ТНТ-монтажа соблюдают все требования, предусмотренные протоколом защиты от ESD.

Это позволяет нам гарантировать высокое качество выводного монтажа для наших заказчиков.

Селективная пайка

Автоматизированный выводной монтаж осуществляется с помощью сверхгибкой системы селективной пайки печатных плат Jade Prodex фирмы Pillarhouse.

• оснащена поворотным столом для быстрой смены рабочей зоны и экономии времени загрузки полуфабрикатов и дополнительным оборудованием для пайки в азотной среде;
• конструкция состоит из двух независимых ванн припоя, манипулятора с сменными соплами, регулирующими площадь точки оплавления и двух столов карусельного типа, позволяющих проводить одновременный монтаж печатных узлов в первой зоне и подготовку последующих полуфабрикатов на втором рабочем столе;
• имеется большой набор сменных насадок с различными диаметрами от 2,5 мм до 8 мм и более;
• существует возможность использовать как свинцовый припой, так и бессвинцовый;
• установка оборудована капельно-струйной системой флюсования с двойным управлением. Автоматическая смена ванн с припоем ускоряет работу;
• в процессе монтажа осуществляется автоматический контроль предварительного нагрева с обратной связью, а также лазерный контроль деформации платы.

Использование установки селективной пайки значительно снижает трудоемкость и временные затраты при выполнении операции монтажа, соответственно, уменьшается стоимость изготовления изделия.

В настоящее время выводной монтаж все чаще уступает монтажу планарных компонентов, но все же для некоторых отраслей, таких как силовая электроника, источники питания, высоковольтные модули, сквозной монтаж остается наиболее предпочтительной технологией.

В каких случаях целесообразно использовать ручной выводной монтаж?

Ручной ТНТ-монтаж рекомендуется использовать в следующих случаях:

• небольшой объем заказа;
• сборка нескольких макетных образцов электронных модулей;
• платы не подходят для автоматизированного монтажа;
• при окончательном монтаже выводных компонентов после поверхностного монтажа.

На данном этапе развития электроники полностью отказаться от ручных операций при выводном монтаже невозможно.

Опытные монтажники на производстве «МикроЭМ Технологии» тщательно проверяют внешний вид каждого компонента перед установкой, что позволяет избежать проблем с качеством готового изделия.

Селективная пайка или автоматическая волновая пайка?

Технология пайки волной используется для монтажа ТНТ-компонентов, которые распложены на одной стороне платы.

Такая технология очень распространена при сборке крупных партий электронных модулей. При этом она имеет ряд особенностей.

Ключевым преимуществом пайки волной является сравнительно высокая производительность для автоматизированного монтажа электронных компонентов.
Также в связи с быстрой передачи тепла волновая пайка эффективна при монтаже компонентов, которые установлены в металлизированные отверстия.

У данной технологии есть также и свои минусы: значительная масса припоя постоянно находится в рабочих емкостях (100-500 кг), необходимость значительных рабочих площадей, так как размеры оборудования составляют около нескольких метров, окисление припоя неиспользованного в течении ограниченного промежутка времени при переналадке оборудования.

Стоит отметить, что применение технологии пайки волной выдвигает определенные требования к разработке печатной платы. Правильная трассировка проводящего рисунка уменьшает вероятность появления дефектов пайки.

Селективная пайка — относительно новая технология, которая позволяет осуществлять выборочный монтаж только DIP -компонентов. Способ требует минимальное количество доработок для оптимизации печатных плат под данную технологию и дает возможность монтировать большинство существующих типов выводных компонентов. Селективная пайка обеспечивает значительно более высокую производительность в сравнении с ручным монтажом.

При селективной пайке нагрев платы происходит только в области пайки, как при монтаже обычной стационарной паяльной станцией, что и отличает ее от пайки методом обволакивания волной припоя.

Селективную пайку целесообразно применять при условии, если в состав электронного модуля входят планарные компоненты и небольшое количество DIP-компонентов, расположенных на обоих поверхностях печатного узла

В связи с снижением частоты использования выводных компонентов оборудование для селективной пайки применяется все чаще.

По сравнению с пайкой волной селективная пайка является более экономически выгодным вариантом.

Преимущества селективной пайки:

• не приводит к лишнему нагреву платы;
• позволяет применять больше типов компонентов;
• снижает вероятность появления дефектов;
• уменьшает подготовку к монтажу;
• исключает нанесение защитной маски.

Вместимость одной ванны для припоя

Осуществляется почти всеми известными транспортными компаниями, такими как: «Major express», «Деловые линии», DPD, DHL Global Forwarding, «СДЭК», «ЖелДорЭкспедиция», Pony Express на территории РФ и стран таможенного союза.

Мы организуем доставку до вашего предприятия на условиях «door to door» или до ближайшего терминала компании-перевозчика.

Работаем с юридическими лицами и ИП резидентами РФ и стран таможенного союза.

Всегда готовы предложить гибкие условия оплаты при покупке комплекта оборудования или большой партии расходников и запасных частей.

Ждем ваших обращений! ☎ +7(495)150-30-35 или +7(800)500-26-80.

Оборудование: 8-16 календарных недель;
Запасные части: 25-45 рабочих дней;
Расходные материалы: срок поставки зависит исключительно от удаленности вашего предприятия (в среднем не более 7 рабочих дней).

Встраиваемая в линию online система селективной пайки EQS-350SDM состоит из блоков для флюсования, преднагрева и пайки. Дополнительный отдельно встраиваемый блок пайки (+ 1 паяльная ванна) позволяет повысить производственную мощность базовой установки.

Отлично подойдет для мелкосерийного производства с широким наименованием номенклатуры.

Спецификация встраиваемой системы селективной пайки KOKI TEC EQS-350SDM:

Зона конвекционного преднагрева

Видео работы системы KOKI TEC EQS-350SDM:

Вас также может заинтересовать:

В первой части статьи «Вторая жизнь технологии пайки волной. Сравнительный анализ методов пайки.» мы рассмотрели две конкурирующие технологии автоматизированной пайки компонентов, монтируемых в отверстия, — ​селективную пайку мини-волной и групповую пайку волной, и показали, что групповая пайка волной, несмотря на почтенный возраст данной технологии, активно развивается и для широкого спектра задач оказывается предпочтительной благодаря не только большей производительности, но и меньшей стоимости владения в сравнении с селективной пайкой, а также способности обеспечивать высокое качество паяных соединений даже при обработке больших массивных и сложных изделий (в том числе серверных и материнских плат). При этом основные недостатки данного метода, которые часто являются ключевым аргументом при выборе технологии и приводят к тенденции расширения применения на российских предприятиях селективной пайки, могут быть легко устранены.

Теперь обратим внимание на некоторые аспекты организации процесса групповой пайки волной с использованием современных решений, которые позволяют достичь высокого качества изделий.

Олег Вахрушев — Глобал Инжиниринг, Россия.
Печатная версия статьи «Вторая жизнь технологии пайки волной — часть II»
представлена в журнале «Электроника: Наука I Технология I Бизнес» № 10 2021

Технология пайки штыревых компонентов волной припоя была разработана в Европе в 1950‑х годах и используется в основном для монтажа в отверстия компонентов, расположенных на одной стороне платы. В настоящее время в мире для пайки штыревых компонентов широко применяются две технологии — ​групповой пайки волной и селективной пайки мини-волной припоя, которая, в свою очередь, появилась сравнительно недавно — ​в 1990‑х годах. Существуют также такие экзотические процессы, как селективная пайка лазером или горячим газом.

Конвейер для плат или для рамок-носителей?

Когда принято решение об организации монтажа штыревых компонентов на основе групповой пайки волной, одним из важных вопросов при выборе комплектации оборудования является определение того, какой будет использоваться тип конвейера. Установки групповой пайки волной могут быть оборудованы конвейерами различного типа, в частности позволяющими работать с платами непосредственно либо с платами, расположенными в рамках-­носителях.

Чем привлекателен конвейер для транспортировки плат (так называемый пальчиковый конвейер)? Во-первых, это привычно. Во-вторых, такой подход позволяет построить сборочный техпроцесс непрерывного цикла, в котором платы с линии поверхностного монтажа поступают не в магазины-­накопители «классического» разгрузчика, а непосредственно на конвейер установки штыревых компонентов и далее — ​в установку селективной пайки или групповой пайки волной.

Однако довольно часто перед монтажом и пайкой штыревых компонентов требуется выполнить отмывку печатных узлов с установленными SMD-компонентами или иные промежуточные технологические операции. Поэтому очень часто участок штыревого монтажа и пайки располагается отдельно и независимо от участка, на котором находится автоматизированная линия поверхностного монтажа.

Еще одно преимущество данного типа конвейера — ​отсутствие необходимости регулировать его ширину всякий раз при смене типа выпускаемого изделия.

Отметим, что применение рамок-­носителей позволяет осуществлять одновременную сборку разных изделий (плат или мультиплицированных заготовок) на одной линии групповой пайки волной. Разберем на примере, какую пользу это может приносить.

Учитывая вышесказанное, мы получаем ситуацию, при которой на конвейер установки пайки волной будут поступать последовательно одна за одной три рамки-­носителя с платами типа В на паяльной маске, а затем одна рамка-­носитель с платами типа А без паяльной маски, потом снова три рамки-­носителя с платами типа В и т. д. (рис. 17).

Возникает вопрос: «Будут ли рабочие программы установки групповой пайки волной разными для изделий типа А и типа В?». Наиболее вероятно, что ответ на него будет положительным, как минимум потому что в случае пайки плат на паяльной маске нужно обеспечить более длительный предварительный нагрев и более высокую волну.

Как быть в этом случае? Ответ прост: необходимо оснастить рамку-­носитель RFID-метками, чтобы установка пайки волной к моменту входа в нее очередной рамки-­носителя имела информацию, с какими режимами и настройками необходимо ее обрабатывать. В нашем примере RFID-метки будут двух типов (по числу типов изделий), каждый из которых будет соответствовать одной из двух программ обработки.

Добавим, что преимуществом применения «интеллектуальной» оснастки с RFID-метками является также то, что рамки-­носители можно останавливать на конвейере в позиции, удобной для монтажника или группы монтажников для выполнения установки компонентов на изделие соответствующего типа.

Применение и способы получения азота

Промышленное применение газообразного азота обусловлено его инертными свой­ствами. Газообразный азот пожаро- и взрывобезопасен, препятствует окислению, гниению. В последнее время, помимо пайки при сборке электронных изделий, азот широко используется в процессах автоматической плазменной и лазерной резки и других областях.

В производстве электроники азот может быть необходим или рекомендован для классической конвекционной пайки, желателен для групповой пайки волной и обязателен для селективной пайки.

Использование азота снижает расход припоя, так как образуется меньше шлама и во время пайки правильно формируется мениск. В зависимости от области применения экономия может быть значительной. Кроме того, азотный туннель позволяет увеличить производительность. Так, средняя скорость работы в системе пайки волной в окружающей атмосфере с длиной зоны предварительного нагрева 1800 мм составляет около 1 м/мин, тогда как в аналогичной системе с азотным туннелем она достигает 1,2 м/мин. Чем длиннее туннель нагрева, тем более высокая скорость пайки может быть получена. Она может достигать 2 м/мин и более.

В сравнении с азотным туннелем, применение азотной шапки характеризуется существенно бóльшим расходом припоя из-за шламообразования и худшей стабильностью процесса, а следовательно, более низким качеством пайки.

Основным источником азота является атмосферный воздух, в котором его содержится около 78%. Для промышленного производства азота используют три основных метода: метод короткоцикловой безнагревной адсорбции (адсорбционные азотные установки, генераторы азота), криогенную ректификацию и мембранную технологию.

Принцип работы адсорбционных установок основан на поглощении компонентов газовой смеси поверхностью твердого тела (адсорбента) за счет сил межмолекулярного взаимодействия. При этом скорость поглощения азота в десятки раз ниже скорости поглощения кислорода.

Современные углеродные молекулярные сита, используемые в данном методе, позволяют получать азот чистотой до 99,9995%, а в некоторых случаях и до 99,9999%. При этом удельные энергозатраты на производство азота чистотой 99,99% в среднем составляют 0,75 кВт • ч/м3. Стандартно давление получаемого азота — ​7–8 бар. Адсорбционные установки работают полностью в автономном режиме. В случае прекращения потребления азота они переходят в режим ожидания без потерь качества получаемого газа.

Производительность азотных адсорбционных установок варьируется от нескольких литров до сотен кубических метров в час. Срок эксплуатации установок без замены адсорбента составляет не менее 10–15 лет.

Криогенные установки позволяют осуществлять комплексное разделение воздуха с извлечением всех его компонентов при относительно небольших удельных затратах энергии. Метод криогенной ректификации, протекающий при температуре около –200°C, целесообразно использовать при разделении воздуха в объемах не менее 1000 м3/ч, то есть при получении достаточно больших количеств азота и кислорода. При этом продукты разделения воздуха можно получать как в газообразном, так и в жидком виде. Получаемый азот имеет концентрацию от 98 до 99,9995%. Основными недостатками таких установок является невозможность остановки оборудования при прекращении потребления получаемых продуктов и необходимость периодической остановки оборудования для его отогрева, ремонта и профилактики. Кроме того, установки требуют квалифицированного круглосуточного обслуживания. Рабочий цикл криогенных установок составляет от нескольких месяцев до года. Продолжительность регламентных работ может составлять несколько недель.

Некоторым пользователям использование покупного азота удобно из-за отсутствия ограничений потребляемых объемов, а также затрат на обслуживание азотного генератора и компрессора. В то же время использование баллонного азота оправдано лишь при очень малом и нерегулярном потреблении газа. При этом надо иметь в виду, что стоимость азота в баллонах с учетом логистических затрат в 8–10 раз выше, чем при его получении методом адсорбции. Особенные неудобства вызывает транспортировка баллонов, поскольку один баллон весит около 70 кг.

Контроль и мониторинг процесса пайки волной

При эксплуатации полноценного автоматизированного комплекса — ​линии штыревого монтажа и пайки, для обеспечения стабильно высокого качества необходимо выполнение контроля и мониторинга техпроцесса.

Контроль за процессом флюсования

Рассмотрим конкретный практический пример. На одном из предприятий с помощью флюсометра был получен результат, показанный на рис. 19а. На индикаторной бумаге видны полоски флюса (так называемая «зебра»), что свидетельствует о том, что: количество флюса явно избыточно; головка флюсователя движется в обратном направлении вхолостую (либо изделие перемещается по конвейеру над флюсователем слишком быстро). После юстировки флюсователя и скорости конвейера был получен приемлемый результат, показанный на рис. 19б.

Контроль за процессом преднагрева и групповой пайки волной с помощью термопрофайлера

WaveRider является дополнительным инструментом для пользователей термопрофайлеров серии Super M.O.L.E. Gold 2. Устройство WaveRider NL 2 может применяться и при бессвинцовой пайке: защитный термобарьер, в который помещается профайлер, обеспечивает его достаточную защиту от перегрева.

Тестовый купон выполнен из бессвинцового полиимида.

Использование WaveRider не требует длительной подготовки: шестиканальный термопрофайлер помещается в защитный термобарьер с подключением к палете в режиме plug and play, нажимается кнопка включения, профайлер сигнализирует, что его подключили к тестовой палете и опрашивает все термопары, далее нажимается отдельная кнопка старта начала записи, закрывается крышка термобарьера на защелку и устройство помещается в рамку-­носитель вместо изделия.

Применять флюсометр и тестовую палету WaveRider желательно в начале каждой рабочей смены, а также при каждой смене изделия (переналадке линии). Весь процесс займет примерно 3–5 мин.

Инспекция качества пайки штыревого монтажа

Работа с платами в рамках-­носителях накладывает определенные ограничения на применение классических систем автоматической оптической инспекции (АОИ). Кроме того, при применении классических систем АОИ необходимо переворачивать изделие, поскольку инспекция производится ими по стороне платы, расположенной сверху.

Также можно отметить, что может быть необходима инспекция изделия одновременно с двух сторон и (или) желательна проверка до пайки, например, на предмет наличия или отсутствия компонентов, правильности их полярности и маркировки, наличия вылета выводов со стороны пайки.

Системы рентгеновского контроля, с помощью которых проверяется заполнение монтажных отверстий припоем и оценивается количество пустот в паяном соединении, в данной статье оставим за скобками.

Существует два основных типа автоматических систем инспекции штыревого монтажа: сканерные системы АОИ и классические системы 2D-АОИ. Оба типа систем позволяют интегрировать их в возвратный конвейер, что позволяет с помощью одной установки решать сразу несколько задач (проводить инспекцию до пайки волной и после нее), при этом экономя площадь производственного помещения.

Для автоматической сортировки годных и забракованных плат к подобной системе АОИ могут быть подсоединены два конвейера под углом 90° — ​один до пайки волной (сверху) и второй на возвратном конвейере (снизу).

На данные конвейеры рамки-­носители с платами, на которых АОИ были найдены несоответствия, скатываются под действием собственной тяжести.

Пример такой установки АОИ — ​PowerVision от компании SEHO — продемонстрирован на рис. 22. На рис. 23 показано внутреннее пространство установки PowerVision. Трехуровневая система PowerVision изображена на рис. 24.

В трехуровневой системе АОИ PowerVision по пути в установку пайки волной, то есть на верхнем конвейере, расположен модуль инспекции сверху, выполняющий проверку наличия штыревого компонента, чтение маркировки или проверку корректности размещения верхней крышки, и модуль инспекции снизу, который проверяет наличие вылета выводов. По пути после установки пайки волной, то есть на нижнем (возвратном) конвейере, присутствует модуль инспекции снизу, который проверяет качество пайки штыревых компонентов.

В данной части статьи рассмотрены варианты автоматической оптической инспекции. Но следует иметь в виду, что существует много разных способов проведения проверки правильности установки на изделие компонентов перед тем, как оно попадет в систему пайки волной, — ​так называемого pre-wave-контроля. Данный контроль может осуществляться посредством верхней быстросъемной крышки, которая не только фиксирует установленные в отверстия компоненты, но и не может быть закрыта до щелчка, если не все компоненты размещены на своих местах или не соблюдена их полярность (рис. 25).

Пример расчета производительности линии групповой пайки волной

Как говорилось выше, групповая пайка волной позволяет работать одновременно с изделиями различных типов. Производительность можно рассчитать исходя из скорости конвейера и количества печатных плат в одной рамке-­носителе. Напомним, что производительность процесса групповой пайки волной, как было показано в первой части статьи, практически не зависит от количества точек пайки штыревых компонентов.

Рассмотрим пример организации групповой пайки волной одного типа изделий (тип A) с параметрами, приведенными в табл. 5.

Таблица 5.
Пример параметров групповой пайки волной

* — в качестве заготовки может выступать как отдельная плата, так и мультиплицированная заготовка.

В рамку-­носитель устанавливаются две заготовки изделия типа А так, что длинная сторона заготовки располагается по ширине рамки-­носителя (рис. 26).

При расчете по умолчанию принимается, что расстояние между соседними рамками-­носителями на конвейере s равно длине одной рамки, то есть составляет 500 мм, хотя на практике оно может быть уменьшено до 300 мм (этот параметр сильно зависит от скорости работы монтажников и их количества).

Установка групповой пайки волной будет автоматически запускать рамки-­носители «на волну» в соответствии с установленными оператором значениями шага между соседними рамками. При таких исходных данных производительность линии составит 240 заготовок изделий типа А в час:

Скорость установки штыревых компонентов зависит от количества монтажников на данной линии.

При применении RFID-меток установка групповой пайки волной будет обладать информацией, где находится каждая рамка-­носитель, расположена ли в ней плата на маске или без нее и, соответственно, по какой программе должна осуществляться ее пайка, включая режимы для отдельных секторов, если на них разделена область пайки по своей длине. Кроме того, в конвейерной системе рассматриваемого нами комплекса установлены выбрасыватели с возможностью чтения RFID-меток (рис. 27), что позволяет остановить рамку-­носитель на пути ее следования в обратном направлении (после пайки волной) на нужном выбрасывателе.

Применение RFID-меток на рамках носителях очень удобно в подобных случаях, когда одна группа монтажников собирает один тип заготовок, а вторая — ​другой. Тогда каждой группе монтажников будет возвращаться именно ее рамка-­носитель.

В любой момент, чтобы выпускать, например, больше изделий типа А, можно перегруппировать монтажников таким образом, что за одной рамкой-­носителем с изделиями типа А будет следовать одна рамка-­носитель с изделием типа В (рис. 28б).

Теперь наглядно видно, что, как мы отмечали в начале данной части статьи, применение рамок-­носителей позволяет осуществлять одновременную сборку и пайку разных печатных плат (заготовок) на одной линии групповой пайки волной.

Для реализации описанного в примере процесса монтажа и пайки штыревых компонентов рассмотрим комплект оборудования на базе решений компании SEHO.

Сборочный конвейер может быть любой длины. Также возможен один или несколько поворотов конвейера на 90°, что позволяет размещать его более компактно (рис. 30).

Отметим, что весь описанный выше комплект оборудования может быть изготовлен и отлажен на одном заводе-­изготовителе.

Количество рамок-­носителей приближенно определяется по формуле:

где L — ​общая длина конвейера, включая верхний и нижний конвейеры; s — ​шаг между рамками-­носителями; l — длина рамки-­носителя.

Поскольку обычно принимается s = l, то формула принимает вид:

Если общая длина автоматизированного комплекса — ​линии штыревого монтажа и пайки составляет 11 м, то общая длина конвейера L = 2 • 11 000 = 22 000 мм, и, соответственно, для его нормальной работы будет достаточно 22 рамок-­носителей.

Заключение

Анализ возможностей технологии групповой пайки волной, ее сравнение с конкурирующей технологией селективной пайки, а также рассмотренные в статье примеры организации техпроцесса пайки волной позволяют сделать вывод, что данная технология обладает высокой гибкостью и оказывается предпочтительной для широкого спектра задач. Область применения этого метода расширяется также благодаря возможности использования паяльных масок из современного материала Durostone. Применение средств для контроля и мониторинга процесса может существенно упростить настройку оборудования и повысить качество пайки штыревых компонентов.

Отметим, что если вы решили приобрести установку пайки волной, то нужно рассматривать ее как часть автоматизированного комплекса штыревого монтажа и пайки.

2 Акулов А. К. — Производство азота методом короткоцикловой безнагревной адсорбции. Экспозиция Нефть Газ. Ноябрь 2016. № 7 (53). С. 66–67.

Возврат к списку статей

Конвекционная печь камерного типа

Камерная печь TWS-850 является мощной полно-конвекционной печью начального уровня и предназначена для оплавления паяльной пасты в условиях мелкосерийного и прототипного производства.

Полно-конвекционная печь конвейерного типа

TWS-1150 является недорогой полно-конвекционной печью конвейерного типа начального уровня и предназначена для оплавления паяльной пасты в условиях мелко- и среднесерийного производства.

Полно-конвекционная печь конвейерного типа.

MAS-i2 имеет три независимых модуля: флюсование, предварительный нагрев и селективная пайка.

Печатная плата перемещается по роликовому конвейеру, который обеспечивает жёсткую фиксацию и предотвращает смещение компонентов во время пайки.

Flex-i2 имеет модуль флюсования, модуль предварительного нагрева и два независимых модуля селективной пайки.

Ant-i2 имеет модуль флюсования, модуль предварительного нагрева и модуль пайки.

Ant-i1 имеет модуль флюсования, модуль предварительного нагрева и модуль пайки.

Одним из основных этапов в технологическом процессе сборки электронного изделия является этап пайки установленных компонентов. Насыщенность современных электронных модулей компонентами различных типов и габаритов, массы, теплоемкости, свинцовые и бессвинцовые покрытия выводов, а также различные типы припойных паст предъявляет особые требования к оборудованию для выполнения операций пайки.

В зависимости от типа монтажа компонентов и применяемой технологии оборудование для пайки делится на следующие категории:

• конвекционная пайка оплавлением;
• пайка в парогазовой фазе;
• селективная пайка волной припоя;
• лазерная селективная пайка;
• пайка волной припоя;

ATF 23/33 — установка для пайки двойной волной припоя с паллетным конвейером.

— наилучшее решение для производственных участков с малой площадью и небольшими объемами выпускаемой продукции, идеально подходит для мелкосерийного и среднесерийного производства. Позволяет использовать как свинцовые, так и бессвинцовые технологии.

Все модели пайки волной являются конвейерными системами и при желании могут быстро встраиваться в конвейерные линии, обеспечивая высокую гибкость производственного процесса. Это очень важный момент, если учесть невысокую стоимость данного оборудования по сравнению с конкурентами. Все установки пайки волной снабжены двумя типами волн, а именно чип-волной и λ-волной с минимальным расстоянием для уменьшения шлакообразования и остывания плат в процессе пайки. Также в данной модели имеется зона предварительного подогрева. Подогрев осуществляется с помощью ИК-нагревателей с возможностью добавления модуля конвекции. Зона флюсователя представляет из себя пенный флюсователь (базовая комплектация) с возможностью замены на спрей-флюсователь с одной либо с двумя головками распыления.

• Небольшие габаритные размеры
• Высокое качество пайки

Спецификация модели ATF 23/33:

Даная система пайки волной спроектирована и изготавливается немецкой компанией ATF c применением оригинальных технологий.

Компания ATF, занимающаяся разработкой и производством оборудования для пайки волной, была создана в 1991 году в Германии и через некоторое время стала завоевывать европейский рынок промышленного оборудования, привлекая инвесторов невысокой ценой, хорошей гибкостью в использовании, хорошей базовой комплектацией, возможностью дополнительных модернизаций при высоком качестве оборудования.

Пайка печатных плат волной / двойной волной припоя

Пайка волной припоя – это технология, разработанная в 50-е годы в Великобритании. Она предполагает наличие специального оборудования – установки для пайки волной / двойной волной припоя. Помимо самой пайки, они осуществляют подготовку изделий: наносят флюс, прогревают печатные платы и только потом по конвейеру отправляют их на пайку.

Технология пайки волной заключается в следующем: расплавленный сплав припоя (260 С), находящийся в специальной ванне, подается через сопла вверх, образуя волну. Достигая определенной высоты, волна падает обратно в ванну. Печатные платы в это время подаются на конвейере над поверхностью ванны, двигаясь под определенным углом. При этом угол наклона и скорость конвейера – это критические параметры, от которых зависит появление дефектов при пайке. Волна припоя достигает поверхности платы, смачивает контактные площадки и проникает вверх через отверстия, образуя паяльные соединения.

Рис.1. Пайка двойной волной припоя

Еще один важный параметр – это геометрия волны. В настоящее время активно используется пайка двойной волной припоя. Сначала на плату попадает первая волна (турбулентная), затем вторая волна (ламинарная) удаляет перемычки, убирает излишки расплавленного припоя, а также завершает формирование галтелей.

Рис.2. Волны расплавленного припоя

Примечательно, что пайка двойной волной припоя подходит и для пайки SMD компонентов, и для компонентов, устанавливаемых в отверстия. Единственное условие, при работе с платами, на которых планируется размещать, а потом паять SMD компоненты сложной структуры, следует предпринять меры предосторожности:

• Проектировать платы таким образом, чтобы компоненты не загораживали друг друга. При плотном монтаже практически невозможно качественно пропаять поверхностно монтируемые компоненты с выводами по четырем сторонам (кристаллоносители);
• Не использовать поверхностно монтируемые интегральные схемы, чувствительные к тепловому воздействию;
• Во время пайки двойной волной установить более низкую скорость конвейера.

Для работы с электронными модулями, содержащими планарные и малое количество выводных компонентов, применяется еще один вариант пайки волной припоя — так называемая селективная пайка. Эта технология подразумевает создание одной мини-волны, вместо двух длинных волн из расплавленного припоя. Такая геометрия волны позволяет работать с одним или несколькими компонентами только на определенных участках платы. При  этом подготовка платы (флюсование и предварительный нагрев) производятся вручную.

Система пайки волной припоя PowerWave предназначена для среднесерийного и крупносерийного производства и идеально
подходит для процессов бессвинцовой пайки.
PowerWave 3.0 – 4 зоны предварительного нагрева и общей длиной зоны нагрева — 1 200 мм. PowerWave 4.0 – 6 зон предварительного нагрева и общей длиной зоны нагрева — 1 800 мм

• Компактный дизайн;
• Гибкая конфигурация дает возможность адаптировать под различные производственные задачи;
• Флюсователь ATS с технологией HVLP – для прецизионного нанесения флюса;
• Выбор конфигурации зоны пайки, идеально подходящая для бессвинцовой пайки;
• Новые типы волнообразователей (одиночный, двойной) для SMT и THT технологии;
• Минимальные требования к техническому обслуживанию (удобная работа с ванной припоя, встроенная вытяжка и т.д.);
• Микропроцессорное управление и программирование производственного процесса;
• По выбору: пальчиковый цепной конвейер или паллетная конвейерная система.

Предлагаем просмотреть другие системы пайки волной от ведущих поставщиков отрасли в нашем каталоге.

Выводной монтаж

Роботы для выполнения селективной пайки выводных компонентов. Пайка выполняется роботом по заданным точкам или линиям на печатной плате.

Пайка погружением в припой

Пайка погружением в припой осуществляется путем окунания нижней части печатной платы в ванну с расплавленным припоем. При данном методе пайки, осуществляется пайка всех выводов, расположенных с нижней стороны ПП.

Компания «СМТ Технологии» поставляет весь спектр промышленного оборудования для выводного монтажа на печатных платах. Наш ассортимент позволяет закрыть все потребности современного высокотехнологичного производства, обеспечить максимальную автоматизацию производственных линий и, следовательно, увеличить их эффективность и качество конечной продукции. Помимо поставок самой техники мы осуществляем ее доставку, установку, подключение и отладку перед запуском, а также профессиональное сервисное обслуживание.

Технология выводного монтажа

Этот метод монтажа электронных компонентов заключается в том, что их выводы монтируются в сквозные отверстия, проделанные в печатных платах по заранее заданной схеме. Данная технология сегодня постепенно вытесняется поверхностным монтажом, однако продолжает использоваться в микроэлектронной промышленности в следующих случаях:

• В изделиях с высокой электрической мощностью, вызывающей сильный нагрев компонентов – например, силовых модулях, блоках питания;
• В продукции, для которой важна высокая надежность – в частности, а авионике, военной электронике, оборудовании атомных электростанций и т. д.;
• В компонентах бытовой и домашней электроники, где также важно обеспечить механическую прочность – например, в крупных разъемах на материнских платах ПК.

При использовании этой технологии в платах сначала проделываются монтажные отверстия, а компоненты подвергаются обрезке и формовке. Предварительное их закрепление на ПП осуществляется с помощью клея или лака, а окончательный выводной монтаж выполняется путем ручной или автоматизированной пайки (точечной, волновой или погружной).

Ассортимент оборудования для выводного монтажа

В этой категории промышленного оборудования наша компания предлагает клиентам весь спектр позиций, необходимый современным производственным предприятиям. Их можно разделит на следующие группы:

• Оборудование для ручной и автоматической формовки и обрезки выводов электронных компонентов;
• Системы автоматического монтажа выводных компонентов в отверстия печатных плат;
• Системы и роботы для пайки выводных компонентов селективным методом, волной или погружением, а также установки для восстановления припоя из шлака;
• Конвейерные системы для автоматизированного и серийного производства электронных схем из выводных элементов;
• Контрольно-измерительное оборудование для контроля качества пайки компонентов и конечного монтажа;
• Дополнительное оборудование – в частности, генераторы азота, установки для очистки печатных плат, запрессовки разъемов и т. д.

Наш ассортимент позволяет полностью оборудовать современное технологическое предприятие, выпускающее микроэлектронную продукцию. Мы поможем спланировать и организовать производственный процесс так, чтобы он был максимально эффективным, а выпускаемый продукт – качественным. Чтобы заказать оборудование для монтажа выводных элементов в «СМТ Технологии», звоните по телефону +7 (800) 775-83-26 или +7 (499) 322-20-25.