back

Пайка оплавлением

Печи конвекционного оплавления припоя

Печи для пайки печатных плат разделяются на несколько категорий: от настольных систем камерного типа, до конвейерных, с множеством зон верхнего/нижнего нагрева и охлаждения.

Парофазные печи

Печи для пайки компонентов в паровой фазе отличаются от традиционных печей оплавления следующими преимуществами: более эффективной передачей тепла, экономичностью, отсутствием риска перегрева компонентов, отсутствием кислорода в зоне пайки, и как результат, более стабильным процессом пайки (без пустот и окислов).

Регистраторы температуры (Термопрофайлеры)

Устройства для регистрации термопрофиля в камерах печей с целью его последующего анализа и выполнения идеальной настройки температурной среды при пайке печатных плат.

Вакуумные печи

Вакуумные печи позволяют производить пайку в среде азота или парах муравьиной кислоты и, таким образом, может быть эффективно использованы для производства изделий ответственного применения. Оборудование предназначено для выполнения исследовательских работ или мелкосерийного производства.

Компания «СМТ Технологии» предлагает оборудование для пайки электронных компонентов методом оплавления. Данный способ широко используется в мелко- и крупносерийном производстве радиоэлектронной продукции методом поверхностного монтажа, а также в опытно-конструкторских работах. Мы реализуем оборудование от ведущих брендов промышленной техники, а также предоставляем услуги по его доставке и внедрению в производственные линии. 

Как происходит пайка оплавлением припоя

Печи оплавления припоя работают на основе нагрева контролируемой окружающей атмосферы, которая позволяет быстро и равномерно нагревать компоненты и платы до температур, необходимых для расплавления припоя. Процесс проходит в несколько этапов:

  • Предварительный нагрев. Печатная плата с установленными компонентами проходит через зону предварительного нагрева. Этот этап служит для активации флюса, удаления любой оставшейся влажности, а также предотвращает тепловой удар компонентов и платы, постепенно подготавливая их к более высоким температурам пайки.
  • Фаза пайки. Плата попадает в зону, где непосредственно происходит расплавление припоя. За счет контролируемого температурного профиля достигаются оптимальные параметры смачивания и растекания припоя, благодаря чему расплав равномерно покрывает контактные поверхности и заполняет пустоты, предотвращая возникновение дефектов паяных соединений. 
  • Охлаждение. После расплавления печатная плата входит в охлаждающую зону, где происходит затвердевание припоя. Это важный процесс, который должен происходить равномерно и не слишком быстро, чтобы избежать напряжения и трещин в паяном соединении в результате теплового сжатия.

После прохождения этих этапов плата подвергается проверке на качество пайки, для чего могут использоваться автоматические оптические системы инспекции или другие методы тестирования.

Виды печей оплавления

По методу оплавления данное оборудование подразделяется на следующие типы:

 

  • Конвекционные. В них оплавление происходит за счет потока горячего воздуха или другого нагретого газа для равномерного нагрева платы и компонентов. Конвекционные печи позволяют точно контролировать параметры пайки, включая температурные профили и скорость движения ПП. Они применимы для сложных ПП с высокой плотностью расположения компонентов.
  • Инфракрасные. В печах этого типа нагрев и оплавление припоя осуществляется с помощью воздействия инфракрасного теплового излучения. В отличие от конвекционных печей оплавления, данный метод обеспечивает быстрый нагрев компонентов и плат. Однако, такие печи не всегда обеспечивают равномерность теплового воздействия, что может привести к перегреву или недостаточному нагреву некоторых участков платы.
  • Комбинированные. В их конструкции предусмотрено одновременное использование конвекционного и инфракрасного нагрева. Конвекция обеспечивает равномерное и быстрое нагревание плат, а инфракрасное излучение позволяет осуществлять местное точечное температурное воздействие. Комбинируя эти два метода, такие печи оплавления припоя достигают высокой эффективности и качества процесса.
  • Вакуумные. Этот тип печей используется для пайки в условиях отсутствия воздуха. Вакуумные печи позволяют исключить окисление припоя, что повышает качество пайки и уменьшает количество дефектов. Они особенно полезны при работе с чувствительными элементами или материалами, требующими особого отношения к окружающей среде.
  • Парофазные. Это особый тип печей, предназначенных для пайки в специальной атмосфере смеси газов и пара. Они используют фазовый переход воды в пар, создавая условия для более эффективного и контролируемого процесса пайки. Парофазные печи обеспечивают высокую степень герметичности припоев, предотвращают окисление и контролируют температуру и давление внутри печи, что позволяет достичь высокого качества пайки и минимизировать потери материалов.

По организации нагрева печатных плат с компонентами печи оплавления припоя бывают:

  • Камерными. Такие печи оплавления представляют собой закрытые камеры, в которых платы нагреваются статически. Оператор задает определенную температуру для пайки припоя. Камерные печи обеспечивают равномерное распределение тепла за счет специально разработанных систем нагрева и циркуляции воздуха и/или инфракрасного излучения. Они оптимально подходят для малых и средних объемов продукции и процессов, требующих гибкости в настройке параметров пайки.
  • Конвейерными. Печи этого типа представляют собой установки с несколькими зонами нагрева, через которые с помощью конвейера перемещается плата с установленными компонентами. Конвейерные печи обеспечивают высокую производительность и эффективность, поскольку позволяют обрабатывать большие объемы продукции. Контроль температуры и скорости конвейера обеспечивает точность оплавления припоя. Конвейерные печи оснащены системами контроля, что позволяет достичь высокой степени автоматизации процесса.

 

Помимо этого, мы также поставляем дополнительное измерительное оборудование, приборы и инструменты для организации технологического процесса. Например, у нас вы можете заказать регистраторы температуры (термопрофайлеры) для контроля уровня нагрева платы во время пайки, а также различные расходные материалы (паяльные пасты, клеи и т. д.)

Преимущества пайки оплавлением припоя

  • Улучшение качества соединения. При пайке оплавлением припоя создается равномерный и плотный контакт между элементами. Процесс обеспечивает хорошее заполнение паяного шва, образуя механически прочное соединение. Такой вид пайки уменьшает риск образования пустот и трещин, что повышает надежность конечного изделия.
  • Экономия времени. Пайка оплавлением припоя отличается быстротой выполнения. Это делает процесс подходящим для серийного и массового производства.
  • Оптимизация рабочего процесса. Применение технологии пайки оплавлением позволяет стандартизировать рабочие операции. Процесс может быть легко автоматизирован, что снижает влияние человеческого фактора на качество соединения. Таким образом, достигается более высокая повторяемость и предсказуемость конечных результатов.
  • Снижение теплового воздействия. При пайке оплавлением припоя температура может быть точно контролируемой. Это снижает вероятность перегрева компонентов, что особенно важно при работе с чувствительной электроникой. Такой подход предотвращает возможные повреждения и увеличивает срок службы элементов.
  • Уменьшение окисления. Во время пайки оплавлением часто используются защитные газы, которые предотвращают окисление разогретого припоя. Снижение окисления влияет на чистоту и проводимость паяного соединения. Использование инертных газов и флюсов обеспечивает лучший контакт и электрическую проводимость паяных элементов.
  • Экономичность материалов. При пайке оплавлением можно точно дозировать количество необходимого припоя. Минимизация отходов припоя помогает контролировать издержки материалов. Точное использование ресурсов также способствует более эффективному потреблению материалов и снижению затрат на производство.

Если у вас остались вопросы по организации пайки электронных компонентов методом оплавления припоя, задайте их нашим специалистам по телефону 8 (800) 775-83-26 или 8 (499) 322-20-25. Чтобы узнать цену или оформить заказ на оборудование, отправьте заявку на электронную почту info@smttech.ru.