Печи конвекционного оплавления припоя для печатных плат

back

Печи конвекционного оплавления припоя

Процесс пайки подразумевает под собой соединение двух металлических частей посредством припоя (сплава содержащего активный флюса). 

Пайка обеспечивает механическое соединение выводов компонентов с контактной площадкой, а также обеспечивает электрический контакт.

Процесс получения качественного паяного соединения подразумевает выполнение следующих этапов:

1. Получение чистых и блестящих металлических поверхностей у соединяемых деталей (удаление загрязнений и окислов)

 при помощи специального флюса;

2. Нагрев припоя выше точки плавления на определенное время пайки;
3. Активирование флюса при помощи нагрева;
4. Равномерное растекание расплавленного припоя по поверхностям соединяемых деталей;
5. Диффузия атомов из твердой металлической фазы соединяемых деталей в расплавленный припой.

Качество пайки выводов SMD-компонентов к контактным площадкам характеризуется краевым углом смачивания

wet.jpg

Активные вещества - флюсы, входящие в состав паяльных паст, активируются на поверхности спаиваемых деталей при

 нагреве в зоне предварительного нагрева печи и улучшают смачивание припоя благодаря силе поверхностного натяжения.

 При недостаточной силе поверхностного натяжения краевой угол смачивания увеличивается, что приводит к непропаю 

и как следствие - некачественному паяному соединению. Поэтому только правильно подобранный термопрофиль в печи

 конвекционного оплавления под конкретный флюс может гарантировать правильную активацию флюса и полное смачивание и,

 как следствие, качество паяного соединения.

Температурный профиль пайки является основной технологической характеристикой процесса пайки оплавлением.

Необходимо наиболее точно выдержать данный профиль в печи по рекомендациям производителя паяльной пасты, а также

в зависимости от размера и теплоёмкости печатной платы и компонентов на ней.

Обычно температурный профиль подбирается технологом под каждое серийное изделие.

profile.jpg

Основные стадии пайки в печах конвекционного оплавления:

1.Предварительный нагрев (Преднагрев) предотвращает тепловой удар SMD-компонентов и плат. Скорость преднагрева 2-4 ºС/сек

2. Стадия стабилизации активизирует флюс

Характеризуется медленным повышением температуры. Флюс полностью активен при достижении температуры 150 ºС

3. Стадия оплавления. Температура выше точки плавления сплава пасты на 30-40 ºС. Это необходимо для надежного образования паяного соединения.

 Пик профиля составляет 205-225 ºС (на плате). Время выше точки плавления составляет 30-90 сек

4. Стадия охлаждения. Оптимальная скорость охлаждения 3-4 ºС/сек до температуры ниже 130 ºС