Понять особенности селективной пайки можно, сравнив ее с пайкой волной. Наиболее существенное различие между ними заключается в том, как обрабатывается печатная плата во время пайки. При пайке волной нижняя часть печатной платы полностью погружается в жидкий припой, тогда как при селективной пайке в контакт с волной припоя вступают только определенные участки печатной платы. Поскольку печатные платы являются плохими проводниками тепла, при селективной пайке они не нагреваются, чтобы расплавить близлежащие компоненты или точки пайки. Кроме того, перед началом пайки необходимо нанести флюс. В отличие от пайка волнойЕсли при пайке флюс наносится равномерно, то при селективной пайке флюс наносится только на те участки, где требуется пайка, а не на всю печатную плату. Кроме того, селективная пайка применима только для пайки компонентов со сквозными отверстиями. Для успешной пайки необходимо хорошо понимать процесс селективной пайки и оборудование. Типичные этапы селективной пайки включают нанесение флюса, предварительный нагрев печатной платы, пайку и пайку волочением.
Процесс применения флюса
Процесс нанесения флюса играет решающую роль в селективной пайке. Во время нагрева и пайки флюс должен оставаться достаточно активным, чтобы предотвратить образование мостиков и окисление печатной платы. Нанесение флюса осуществляется с помощью манипулятора XY, который проводит печатную плату через сопло для нанесения флюса, который наносит флюс в нужные места пайки. Методы нанесения флюса включают односопловое распыление, распыление через микроотверстия и синхронное многоточечное/графическое распыление.
Процесс предварительного нагрева
В процессе селективной пайки предварительный нагрев направлен в первую очередь на удаление растворителя и предварительную сушку флюса для обеспечения надлежащей вязкости перед вводом в паяльную волну. Тепло, подаваемое во время пайки, не является критическим фактором, влияющим на качество пайки. Температура предварительного нагрева определяется толщиной материала печатной платы, размером корпуса устройства и типом флюса. Существуют различные теории относительно предварительного нагрева при селективной пайке: некоторые технологи считают, что предварительный нагрев должен осуществляться перед нанесением флюса, в то время как другие утверждают, что предварительный нагрев не нужен, и пайка может осуществляться непосредственно. Пользователи могут организовать технологический процесс селективной пайки в соответствии с конкретными обстоятельствами.
Процесс пайки
Существует два различных процесса селективной пайки: пайка волочением и пайка погружением. Селективная пайка волочением выполняется с помощью одной небольшой паяльной насадки. Она подходит для пайки в очень узких местах печатной платы, таких как отдельные точки пайки или штырьки, причем можно паять штырьки в один ряд. Печатная плата перемещается над паяльной насадкой с различной скоростью и под разными углами, что позволяет достичь оптимального качества пайки. Для обеспечения стабильности процесса внутренний диаметр паяльного сопла должен быть менее 6 мм. Различные направления сопел устанавливаются и оптимизируются для различных требований к пайке после определения направления потока раствора припоя. Манипулятор может приближаться к волне припоя с разных сторон, обычно под углами от 0° до 12°, что позволяет пользователям паять различные устройства на электронных компонентах. Для большинства устройств рекомендуется угол наклона 10°.
По сравнению с пайкой погружением, движение паяльного раствора и печатной платы при пайке волочением обеспечивает более высокую эффективность теплопередачи при пайке. Однако тепло, необходимое для формирования паяных соединений, передается волной припоя. Поскольку качество паяльной волны из одной паяльной насадки ограничено, только относительно высокие температуры паяльной волны могут удовлетворять требованиям пайки волочением. Например, обычно приемлемы температуры припоя от 275°C до 300°C и скорости волочения от 10 мм/с до 25 мм/с. В зону пайки подается азот для предотвращения окисления волны припоя, и волна припоя удаляет окись, предотвращая дефекты соединения и повышая стабильность и надежность процесса пайки волочением.
