Волновая пайка: зачем она нужна, когда вокруг поверхностный монтаж

Выводные компоненты никуда не исчезли

Поверхностный монтаж закрыл большую часть номенклатуры, но не всю.

Силовые разъёмы, трансформаторы, крупные конденсаторы и клеммники по-прежнему делают выводными.

Механическая прочность вывода в отверстии выше, чем у площадки на поверхности, и для разъёмов это решает.

Паять такие компоненты поштучно паяльником долго и неповторяемо.

Поэтому на плате со смешанным монтажом после печи стоит ещё одна операция — волна.

Как устроена установка

Плата проезжает над ванной с расплавленным припоем, из которой насос поднимает волну.

Волна касается нижней стороны платы, и припой затягивается в отверстия капиллярными силами.

До волны плата проходит нанесение флюса и зоны предподогрева.

После волны идёт охлаждение, и только потом плату можно брать руками.

Угол наклона конвейера и высота волны задают время контакта и толщину припоя.

Флюс: как его наносят

Распыление форсункой даёт равномерный тонкий слой и расходует меньше флюса.

Пенное нанесение проще по конструкции, но хуже контролируется по количеству.

Избыток флюса после пайки остаётся на плате и потом требует отмывки.

Недостаток даёт непропаи в отверстиях, особенно на многослойных платах с металлизацией.

Рециркуляция флюса экономит расходник, но требует следить за его составом и плотностью.

Зоны предподогрева

Предподогрев решает две задачи: испаряет растворитель из флюса и снижает тепловой удар по плате.

Одна зона годится для простых односторонних плат из текстолита малой толщины.

Три зоны нужны многослойным платам, которые иначе не успевают прогреться насквозь.

Четыре зоны берут под толстые платы с большими медными полигонами, отводящими тепло.

Температуру на выходе предподогрева меряют пирометром по нижней стороне, а не по показаниям на панели.

Что проверяют в готовой плате

Отверстие должно быть заполнено припоем по всей глубине, а не только снизу.

Галтель на верхней стороне показывает, что припой поднялся до конца.

Перемычки между близкими выводами обычно означают слишком высокую волну или медленный конвейер.

Сосульки припоя — признак низкой температуры или нехватки флюса.

Остатки флюса после пайки смывают на линии финишной очистки, если по документации это требуется.

Транспорт и выгрузка

Плату по волне ведёт конвейер с пальцами или в оснастке, закрывающей зоны, которые паять не нужно.

Оснастка окупается быстро: она же защищает уже установленные компоненты поверхностного монтажа.

После выхода плата горячая, и снимать её вручную неудобно и небезопасно.

Устройство выгрузки принимает платы после пайки и складывает их в магазин.

Магазин с платами дают остыть полностью, прежде чем нести на контроль.