reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© andrey burmakin dreamstime.com Technologie | 12 października 2017

Zalety lutowania selektywnego

Rozważając możliwości, jakie daje nam lutowanie selektywne, w pewnych przypadkach wydaje się, iż jest to rozwiązanie wręcz nie do zastąpienia.
Pośród wielu zalet na pewno można wyróżnić większe bezpieczeństwo procesu, w konsekwencji też wyższą niezawodność i powtarzalność lutowania. Każdy indywidualny punkt może być osobno zaprogramowany i monitorowany w zależności od warunków otoczenia, tak aby selektywnie kontrolować objętość strumienia i czas lutowania. Dzięki czemu można osiągać zdecydowanie wyższą jakość przy znacznie niższych kosztach, jednocześnie przyśpieszając proces produkcyjny. To sprawia, że coraz więcej producentów decyduje się na tę technologię.

Kiedy lutowanie selektywne jest rozwiązaniem optymalnym?
W przypadku płyt montowanych dwustronnie zawierających komponenty przewlekane, lutowanie na fali bardzo często okazuje się niemożliwe, a często wybieranym kompromisem jest lutowanie ręczne. W szczególności dotyczy to przypadków, gdy na płycie występuje wysokie obciążenie mechaniczne (złącza, przełączniki). Nie zawsze można też zastąpić elementy przewlekane elementami powierzchniowymi. Ponadto, każdy produkt (płyta) ma swoje problemy związane ze zbyt wysoką lub zbyt niską temperaturą lutowania, co w konsekwencji może powodować konieczność lutowania ręcznego, a następnie prowadzić do problemów z jakością. Opisane problemy z łatwością mogą zostać wyeliminowane poprzez lutowanie selektywne.

Jak działa lutowanie selektywne ?
Lutowanie selektywne zawsze składa się z trzech etapów:
• nakładanie flux’u,
• nagrzewanie wstępne
• lutowanie.

Nakładanie flux’u w lutowaniu selektywnym
Aby spełnić obecne wymagania, stawiane lutowaniu selektywnemu, wszystkie maszyny powinny być wyposażone w układ strumieniowy, zapewniający precyzyjne ukierunkowanie kropli flux’u. Fluxer powinien mieć możliwość nakładania pojedynczego punktu jak i całej linii. Objętość strumienia w każdym kroku dostosowuje się do wymagań każdego, pojedynczego punktu lutowania.

Dzięki selektywnemu nakładaniu flux’u minimalizuje się zanieczyszczenie jak i samo zużycie topnika. Ciągłe monitorowanie strumienia zapewnia kontrolę faktycznie wydanej ilości, a wszystkie dane na ten temat mogą być odczytywane i przetwarzane w trakcie ich zapisywania.

Podgrzewanie wstępne w lutowaniu selektywnym

Ogrzewanie wstępne staje się koniecznością szczególnie w przypadku płytek wielowarstwowych i podczas lutowania ze stopami bezołowiowymi.

Ogrzewanie górne i dolne odbywa się za pomocą paneli IR. Celem uniknięcia niepotrzebnych naprężeń na płycie podczas lutowania, a także w celu uzyskania optymalnego rozkładu ciepła, emitery podczerwieni powinny być optymalnie skoordynowane z procesem lutowania. Istnieją rozwiązania, w których układy równoległe nagrzewają dwie płytki naraz, co zmniejsza czas cyklu na płytkę. W przypadku rozwiązań modułowych Integra, jednostki mogą być wyposażone w dowolną liczbę modułów do podgrzewania. W rezultacie wstępne nagrzewanie nie ma już wpływu na czas cyklu, co często było ograniczeniem dla aplikacji o dużej objętości.
Do wstępnego podgrzewania wykorzystuje się tylko te emitery umieszczone bezpośrednio poniżej lub powyżej punktu lutowniczego, dzięki czemu można uzyskać znaczne oszczędności energii.

Monitorowanie temperatury przy użyciu pirometru
Konwencjonalne jednostki podgrzewania wstępnego działają w oparciu o czas i wyjście, tj. mogą generować określoną moc cieplną w określonym czasie. W zależności od płyty drukowanej prowadzi to do różnych temperatur na całym układzie. Jednostki z zespołem sterującym przy zastosowaniu pirometru (np. Nordson Select), za pomocą którego temperatura jest stale mierzona bezpośrednio na górze płyty drukowanej, umożliwiają odpowiednią regulację temperatury. Użytkownik może określić pożądaną temperaturę wstępnego podgrzewania, a urządzenie w ten sposób dokładnie ogrzewa płytę, co w konsekwencji zapobiega przegrzaniu lutowanego układu.

Tygiel
Ważnym elementem urządzenia jest tygiel: pożądane jest aby w całości wykonany był z tytanu, co umożliwia bezproblemowe używanie wszystkich stopów lutowniczych, tj. zawierających lub niezawierających ołowiu. W przeciwieństwie do tygli, które są jedynie powlekane, te w całości wykonane z tytanu są wytrzymalsze i mniej podatne na uszkodzenia.

Cały proces przebiega w powłoce azotu, co zapewnia stabilność i powtarzalną wysoką jakość. W przemyślanych konstrukcjach tygla jego konserwacja i czyszczenie powinno być bardzo proste i szybkie.

Tytanowa pompa zapewnia stabilne i wolne od wahań zachowanie przepływu spoiwa w dyszy lutowniczej, a w rezultacie powstaje równomiernie płynąca fala lutownicza. Wysokość fali lutowniczej ustawia się za pomocą regulacji pracy pompy. Dzięki ciągłemu monitorowaniu wysokości fali jej faktyczna wartość jest zgodna z zadaną i w razie potrzeby może być korygowana automatycznie.

W przypadku lutowania elementów, w których wyprowadzenia tworzą dwa równoległe rzędy, zachodzi możliwość powstawania mostków przy końcu linii wyprowadzeń. W celu wyeliminowania tych mostków, urządzenia powinny oferować rozwiązanie „pull-off”, które polega na tym, że przy końcu linii wyprowadzeń dysza lutownicza gwałtownie obniża swój przepływ.

Autor: Grzegorz Kopczyński, Amtest

Komentarze

Zauważ proszę, że komentarze krytyczne są jak najbardziej pożądane, zachęcamy do ich zamieszczania i dalszej dyskusji. Jednak komentarze obraźliwe, rasistowskie czy homofobiczne nie są przez nas akceptowane. Tego typu komentarze będą przez nas usuwane.
reklama
reklama
Załaduj więcej newsów
October 16 2017 14:56 V8.8.6-2