Печатните платки са структурна основа, без която днес не може да се справи нито едно сложно радио или електронно устройство в микропроцесорната технология. Производството на тази основа включва използването на специални суровини, както и технологии за оформяне на дизайна на носещата плоча. Вълновото запояване е един от най-ефективните методи за структурно формоване на печатни платки.
Подготовки
Началният етап, през който се решават две задачи - избор на компонентна база и списък с необходимите консумативи за операцията, както и настройка на оборудването. Като част от първата задача по-специално се подготвя основата за платката, нейните размери са фиксирани и контурите на запоенитевръзки. От консумативите спояването с вълни изисква добавяне на специални агенти за намаляване на бъдещото образуване на оксид. Освен това могат да се използват и модификатори на техническите свойства на конструкцията, ако се планира да се използва в агресивна среда.
Оборудването за тази операция обикновено е компактна, но многофункционална машина. Възможностите на типичната машина за вълново запояване са предназначени да обслужват еднослойни или многослойни платки с работен обхват от около 200 мм ширина. Що се отнася до настройката на това устройство, на първо място се задават динамичните характеристики и формата на вълната. Основната част от тези параметри се регулира чрез дюзата за подаване на вълни, по-специално, което ви позволява да зададете потока от Z- и T-образни форми. В зависимост от изискванията за отпечатания възел се задават и индикатори за скорост с посоката на вълната.
Флюсиране на работния детайл
Както при процесите на заваряване, при извършване на запояване, флюсът играе ролята на почистващ препарат и стимулатор за образуване на качествена фуга. Използват се прахови и течни флюсове, но и в двата случая основната им функция е да предотвратят процесите на окисление на метала преди да започне реакцията на запояване, в противен случай спойката няма да свърже повърхностите на фугата. Течният флюс се нанася с помощта на пулверизатор или пенообразувател. По време на полагане сместа трябва да се разреди с необходимите активатори, колофон и меки киселини, които ще подобрят реакциите. Разтворите за пяна се нанасят сс помощта на тръбни филтри, които образуват фина пяна с мехурчета. В процеса на запояване с метализирана вълна такива покрития подобряват овлажняването и стимулират действието на модификаторите. Обикновено както течните, така и твърдите потоци включват отделно промиване или отстраняване на излишния материал. Но има и категория незаличими активни вещества, които са напълно включени в структурата на материала за разпояване и не изискват никакво отстраняване в бъдеще.
Предварително загряване
На този етап печатната платка се подготвя за директен контакт с спойката. Задачите за отопление са намалени, за да се намали термичния удар и да се отстранят остатъците от разтворител и други ненужни вещества, които остават след флюс. Оборудването за тази операция е включено в инфраструктурата на инсталацията за вълново запояване и представлява конвекционен, инфрачервен или кварцов нагревател. Операторът трябва само да настрои правилно температурата. Така че, ако работата се извършва с еднослойна дъска, тогава температурата на нагряване може да варира в рамките на 80 - 90 ° C, а ако говорим за многослойни (от четири нива) заготовки, тогава топлинният ефект може да бъде в рамките на 110-130°С. С голям брой покрити отвори, особено при работа с многослойни плочи, трябва да се осигури пълно периодично нагряване при скорост на повишаване на температурата до 2 °C / s.
Извършване на запояване
Температурният режим по време на запояване е настроен в диапазона от 240до 260 °C средно. Важно е да се спазва оптималното ниво на термична експозиция за определен детайл, тъй като понижаването на степента може да доведе до образуване на спойки, а превишаването му може да доведе до структурна деформация на функционалното покритие на платката. Времето на самата контактна операция продължава от 2 до 4 секунди, а височината на спойката по време на вълново запояване се изчислява индивидуално, като се вземе предвид дебелината на платката. Например, за еднослойни конструкции, спойката трябва да покрива приблизително 1/3 от дебелината на конструкцията. При многослойни детайли дълбочината на потапяне е 3/4 от дебелината на плочата. Процесът се осъществява по следния начин: с помощта на компресор на машина за запояване във вана с разтопена спойка се образува вълнов поток, по който се движи платката с поставените върху нея елементи. В момента на контакт на дъното на платката с спойка се образуват спойки. Някои модификации на инсталациите осигуряват възможност за промяна на наклона на носещия конвейер в рамките на 5-9 °, което ви позволява да изберете оптималния ъгъл за потока на спойка.
Условия на охлаждане
Изобщо не е необходимо да използвате специални средства за интензивно охлаждане. Освен това естественото охлаждане е по-полезно по отношение на получаването на нормално структурно състояние на детайла. Друго нещо е, че след приключване на вълновото запояване трябва да се избягва термомеханичното напрежение, което може да бъде причинено от разликата в линейното разширение на материала на обработваните нагрети възли и основните компоненти на платката..
Заключение
Вълнов методтермичното запояване се характеризира с много предимства от намаляване на риска от деформационни процеси до ниска цена на експлоатация. Между другото, за извършване на процедурата в пълен цикъл са необходими минимални организационни разходи за труд в сравнение с алтернативните методи. В същото време напредъкът не стои на едно място и днес се появяват различни модификации на технологията. По-специално, запояването с двойна вълна позволява сегментиране на функциите на потока, подобрявайки качеството на фугите на контактната повърхност. Втората вълна е надарена с изключително почистваща функция, в рамките на която излишният поток и спойки мостове се елиминират по-ефективно. Разбира се, в този случай сложността на оборудването не е пълна. Агрегатите са комплектовани с помпи, дюзи и контролни блокове за всяка вълна поотделно.