Технология пайки волной: основные этапы процесса
Современная технология пайки волной представляет собой конвейерный процесс. Каждый этап здесь важен, и отклонение от регламента на любом из них приведет к браку. Рассмотрим базовую архитектуру процесса.
Флюсование
Первый и критически важный этап. На нижнюю сторону с установленными компонентами наносится флюс. Его задача – удалить оксидные пленки с металлических поверхностей (выводов, контактных площадок) и предотвратить их окисление во время нагрева. От качества флюсования напрямую зависит, насколько равномерно припой распределится по соединению.
Выбор флюса зависит от типа платы и требований к отмывке – об этом мы подробно рассказываем в статье про флюсы для пайки волной.
Предварительный нагрев
После нанесения флюса плата поступает в зону (зоны) предварительного нагрева. Здесь происходит активация флюса (испарение растворителя) и, что самое важное, плавный нагрев самой платы и компонентов до температуры, близкой к температуре плавления припоя. Это предотвращает термошок, когда плата касается горячей волны. Равномерный прогрев минимизирует риск коробления платы и термонапряжений в компонентах.
Пайка волной припоя
Кульминационный этап. Плата проходит над волной припоя. Благодаря насосу в разогретой ванне с припоем создается стоячая волна, которую платы проходят по касательной, обеспечивая смачивание выводов в отверстиях и пайку выводных компонентов.
Для плат с SMD-компонентами используется особая технология пайки волной припоя, а именно – пайка двойной волной припоя. Первая, турбулентная волна, имеет высокое давление и «срывает» пузырьки газов, обеспечивая проникновение припоя в труднодоступные места под компоненты. Предварительно SMD-компоненты приклеиваются на термостойкий клей в SMD-линии.
Вторая, ламинарная (спокойная) волна, сглаживает излишки припоя и убирает перемычки. Именно пайка двойной волной позволяет эффективно паять смешанные технологии, где SMD-компоненты предварительно зафиксированы клеем.
Охлаждение и отмывка
На выходе из зоны пайки платы попадают под воздушное охлаждение для быстрой кристаллизации соединений и фиксации геометрии.