Автоматическая пайка печатных плат

Серийное и мелкосерийное производство печатных плат осуществляется с автоматизированной техникой. Использование профессиональных автоматов дает возможность делать комплексную пайку элементов, что позволяет добиться высокого качества соединений, стабильной повторяемости контактов и оптимального температурного режима.

Автоматическая пайка печатных плат – фазы:

Стандартный процесс монтажа печатных плат с автоматическим оборудованием поверхностным способом предполагает:

• В намеченные места наносится профессиональная паста.
• В контактных местах проверяется стойкость пасты.
• Производится установка электродеталей.
• Выбирается технология для общей пайки.
• Контроль и проверка качества соединений.

Как наносится паста и проводится контроль качества

Автоматическая пайка печатных плат включает важнейшую часть монтажа – нанесение склеивающей пасты. Она отличается клейкой гелеобразной текстурой, в составе имеется порошкообразный материал, активаторы, флюс и разнообразные виды присадок. В процессе пайки печатных плат паяльная паста выполняет определенные функции:

• Выступает в роли соединительного припоя для заготовок.
• Является очистителем рабочей поверхности платы и элементов от пленки оксида, которая может негативно влиять на паяные компоненты.
• Сдерживает на стороне платы монтируемые контакты, пока не начнется процедура пайки.

При автоматической пайке печатных плат паяльную пасту обычно наносят с помощью специального принтера по технологии трафаретной печати. Трафарет уже имеет заготовленные отверстия для правильной позиции и формы контактных площадок на плате. В компании «Электро-Петербург» используется трафаретный принтер TWS SR-2600. Он имеет регулируемый рабочий стол, позволяет выбирать мощность давления паяльной пасты. Максимальный размер печати принтера – 420*420 мм.

Современный и технологичный метод нанесения паяльной пасты – это каплеструйная печать. Из картриджа выпадают капельки материала, поэтому его настраивают для точного направления к конкретной части платы по намеченной схеме.

Также автоматическая пайка плат предполагает и традиционный способ распыления паяльной пасты – это использование насоса с дозатором и пульсационным распылением, есть также поршневый и шнековый насос.

После процедуры нанесения все платы подвергаются тщательной проверке качества. В компании используются высокотехнологичные автоматы, которые оснащены оптическим 3D анализом. Подобные роботизированные линии «играют роль» инспектора и определяют точность и качество нанесенной пасты, обнаруживают наличие возможных недочетов. Важен и объем пасты, так как если его не хватает, то компонент недостаточно плотно будет крепиться к плате.

Установка элементов

Следующий этап автоматической пайки печатных плат – это использование профессионального оборудования для точной и механизированной установки электроэлементов. Специальный прибор выхватывает элемент из носителя информации, направляет его лазером или видеоустройством, после чего располагает на плате.

Автоматы различаются по конфигурации, назначению и особенностям. Установщик компонентов может оперативно осуществлять сборку любой партии плат и быстро осуществляет переналадку за минимальное время. Автоматизированная линия в «Электро-Петербург» укомплектована двумя устройствами:

• Автомат поверхностного монтажа MIRAE MX400 – для ускоренной установки компонентов маленьких размеров. Скорость установки – 42 тысячи комп/час. Размеры элементов варьируются от 18 до 24 мм, или в виде типового размера 0402.
• Автомат поверхностного монтажа СМД-компонентов DIMA ATOZ PP-050 для средних и больший партий плат. Скорость установки составляет – 3200 комп/час, максимальный размер платы – от 350 до 450 мм.

Этап пайки

Оплавление паяльной пасты на печатной плате происходит в специальной печи. Существует несколько способов технологии – конвекционный метод, пайка с паровой обработкой и ИК-излучением.

Автоматическая пайка печатных плат чаще всего осуществляется конвекционным методом. Это один из самых распространенных на сегодня способов, так как использование печи с ассортиментом температурных зон позволяет подобрать подходящий термический режим для обрабатываемых компонентов. Паяльная паста нагревается с помощью горячего воздуха и платы планомерно следуют по заданным термозонам. Это позволяет добиться хорошей управляемости прогрева и охлаждать компоненты без резких перепадов.

Завершающий этап автоматической пайки плат – проверка готовых электронных модулей. Профессиональная оптическая инспекция ведет анализ на наличие дефектов, выявляет наличие смещений, отсутствие элементов или непропай.