Пайка в инфракрасной печи
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Вµ температур 190-450 0 С , из которого следует ,что длина волны лежит в пределах 4-6,25 мкм , поэтому улучшение характеристик установок пайки получено переходом на излучатели , работающие в средневолновом ИК - диапазоне (4 - 6,25 мкм ). Конструктивно такие излучатели представляют собой керамические панели больших размеров со значительным количеством воздушных камер, работающих при температуре 280 -325 0 С .Применительно к конструкции современных установок, которые ещё долго будут использоваться в обозримом будущем, следует учитывать следующее :
длина волны излучателя должна изменяться в диапазоне поглощения обрабатываемого материала ;
мощность излучения или эффективность в спектре должна достигать своей максимальной величины при использовании необходимой длины волны.
На рис19. приведена зависимость в нормальной атмосфере поглощения пропускания ИК -излучения от длины волны.
Рис.19 Кривая поглощения/пропускания ИК -излучения от длины волны. А-пропускание (%), В-поглощение (%)
На рис .20 поясняется зависимость поглощения /пропускания ИК -излучения базовым материалом от длины волны.
Рис.20 Зависимость поглощения /пропускания ИК- излучения базовым материалом от длины волны. А-пропускание(%),В-поглощение(%)
Таким образом, наиболее эффективной длиной волны излучателей является длина в диапазоне 4 - 6,25 мкм, т .е . в так называемом средневолновом диапазоне инфракрасного спектра . Этот диапазон лежит вне диапазона для видимого света , т .е .различная окраска объектов не оказывает никакого влияния на их равномерный нагрев . Другой важной особенностью средневолнового излучателя является способность к лучшему нагреву воздуха по сравнению с обычными инфракрасными лампами .
Нагрев подвижного воздуха может использоваться, например, для предотвращения возникновения тени, которая оказывается тем сильнее , чем больше размеры конструктивных компонентов . К числу таких конструктивных компонентов можно отнести пластмассовые носители чипов с 44, 68, 84, 200 выводами . Кроме того ,плохая теплопроводность эпоксидных материалов ухудшает результаты пайки .
На рис.21 приведен вид сбоку на установку ИК - пайки с использованием плоских источников излучения (для простоты первая и вторая зоны не показаны).
Рис.21.Установка ИК пайки с плоскими источниками излучения. 1- внутренний блок; 2-внешний блок; 3-впускное отверстие для внутренней атмосферы; 4,5-плоский излучатель; 6-область протеканияпроцесса; 7- транспортировочная лета из благородной стали
Первая зона установки предназначена для предварительного нагрева платы , которая активизирует флюс ,а, следовательно , уменьшает количество возможно окислившихся мест соединений, а также удаляет летучие вещества из паяльной пасты ,что является важной предпосылкой для достижения хорошего результата пайки .
Вторая зона представляет собой вентилирующую переходную зону , в которой осуществляется отвод летучих материалов. К этой зоне примыкает зона протекания процесса, в которой три плоских излучателя расположены выше транспортировочной ленты и три плоских излучателя - ниже транспортировочной ленты .
Каждый из этих излучателей индивидуально управляется с помощью регуляторов на базе микропроцессора. Устройство управления, которое входит в состав установки, обеспечивает поддержание заданного значения и постоянной компенсации при падении и возрастании температуры. Аналогичным образом устройство управления компенсирует нелинейные характеристики применяемого термоэлемента. Этот термоэлемент с незначительной массой и малым временем реагирования располагается в центре плоского излучателя . Такая система поддержания температуры обеспечивает наилучшую реакцию нагревательного устройства при различных загрузках печи и позволяет обрабатывать самые разнообразные ПП.
Ширина транспортировочной ленты из благородной стали, составляет 457 мм, а максимальное отклонение температуры внутри зоны протекания процесса - до 2,5 0 С . Скорость движения транспортировочной ленты контролируется замкну той цепью регулирования и может изменяться в любой момент времени.
В зоне протекания процесса может создаваться инертная атмосфера (рис.20) за iет введения соответствующих газов, например, азота.
Производственные испытания установки такой конструкции показали, что в ней достигается согласование материала в отношении поглощения и достаточная передача конвективного тепла. При использовании плоских излучателей были достигнуты хорошие результаты пайки без обугливания и расслоения ПП .
Кроме этого, сравнение температуры на поверхности ПП с внутренней температурой конструктивного компонента доказали, что чувствительные к воздействию температуры компоненты при этом не повреждаются . С помощью цепного транспортера возможна также пайка ПП с двухсторонним монтажом .
3.7 Сравнение методов пайки в парогазовой фазе и ИК - печи
При пайке в парогазовой фазе теплопередача осуществляется весьма быстро, после чего достигается термическое равновесие, то есть насыщенный пар, печатная плата и конструктивные компоненты нагреваются до температуры , которая задана точкой кипения жидкости .
Процесс охлаждения протекает в противоположность нагреву относительно медленно с целью высушивания конденсата , находящегося на плате внутри установки , и уменьшения потерь весьма дорогостоящей жидкости .Нагрев платы в ИК п?/p>