Системы пайки в паровой фазе для сложной и ответственной техники

А именно:

Режим HL (Heat Level)

Режим HL (Heat Level) – это способ оплавления, при котором передача энергии печатному узлу контролируется путем регулировки мощности нагревательных элементов. Необходимый температурный градиент может быть получен с помощью изменения мощности нагрева теплоносителя и в разные моменты времени, соответственно, интенсивности его испарения. Оператор может задать до четырех ступеней повышения температуры и длительность каждой из них.

При отладке профиля технолог может определять момент оплавления припоя и задавать необходимое время выдержки. Далее система работает самостоятельно и отрабатывает нужный режим независимо от количества плат на палете.

Режим SVP (Soft Vapour Phase)

Данный режим есть только у систем «Премиум». Они могут регулировать платы по высоте в процессе пайки. Всего существует 20 положений, при помощи которых можно контролировать градиент температуры. Данный режим может работать совместно с режимом HL в одном цикле пайки. Он получил название SVP (Soft Vapor Phase).

Использование таких режимов совместно дает колоссальные возможности по программированию и позволяет добиться реализации абсолютно любого температурного профиля. Если плата простая, достаточно линейного профиля и не нужно сложных настроек – можно использовать HL-режим с минимумом параметров. Сложная плата – необходимо тщательно сформировать градиент температуры, установить зону стабилизации определенной длины – и для этого есть все инструменты! Комбинация из регулировки по мощности и по высоте обеспечивает необходимую скорость возрастания температуры и позволяет установить требуемую длительность в зоне стабилизации.

Режим SVTC (Soft Vapour Temperature Cotrolled)

В данном режиме оператор может не только осуществлять подстройку по мощности и высоте, но и устанавливать требуемую температуру на каждой из стадий процесса. При работе используется термопара, расположенная на транспортной системе в непосредственной близости от поверхности печатного узла. Таким образом оператор получает полный контроль над процессом. К параметрам «мощность», «время» и «высота» добавляется еще и «температура». Особенно удобно использование данного режима при работе на низких температурах, но с жидкостями, имеющими высокую точку кипения, то есть в тех случаях, когда плату не надо нагревать до температуры кипения теплоносителя.

В общей сложности в режимах SVP и SVTC в одной рабочей программе можно задать до 20 значений по мощности, высоте платы и температуре. Это дает колоссальные возможности по созданию температурных режимов пайки.

Режим SVTCP (Soft Vapour Temperature Cotrolled Pilot) или «Пилотный» режим

Суть данного режима в следующем. Допустим, необходимо получить некий конкретный профиль для определенного типа плат. В этом случае требуемые значения параметров процесса вносятся в машину, выбирается из партии одна плата, к ней крепится термопара и запускается «пилотный» режим. Термопару желательно фиксировать в наиболее критичных участках, например, на компоненте, на котором нельзя превышать значение температуры выше определенной. В системах парофазной пайки, равно как и в печах конвекционного оплавления, штатные термопары измеряют не реальную температуру на плате, а на некотором удалении от нее. Поэтому для получения объективной картины процесса использование внешней термопары необходимо. В «пилотном» режиме установка считывает с нее данные, отрабатывает по этим данным температурный профиль согласно внесенным ранее значениям и запоминает полученную информацию. В результате профиль любой сложности будет построен по реальной температуре на печатном узле и будет полностью соответствовать запланированному. После отработки режима полученные данные автоматически конвертируются в рабочую программу. Таким образом, без трудоемкого подбора режимов пайки системе задается требуемый профиль, и достигается его 100 % воспроизведение без малейшего риска перегрева или недогрева, в том числе и в случаях, когда нужно паять при температуре ниже, чем точка кипения Galden. Это уникальный режим, не имеющий аналогов. Внешняя термопара в дальнейшей работе больше не используется.

Функция Syncro Mode

Функция Syncro Mode – простое и элегантное решение, которое позволяет начинать непосредственно цикл пайки при одной температуре. Перед началом процесса палета подогревается до определенного значения, после которого начинается отработка цикла. Внедрение данной функции связано с теплоемкостью палеты, которая имеет комнатную температуру в начале рабочего дня и нагревается при непрерывной работе. Таким образом, теплоемкость палеты может оказывать влияние на отработку температурного профиля. С Syncro Mode такое влияние исключено. В системах IBL будет выдержан необходимый температурный профиль независимо от того, сколько плат вы поместили на палету – одну или десять. В отличие от других существующих систем, в которых при пайке одной платы и при пайке нескольких будут абсолютно разные градиенты температуры, у IBL режим Syncro Mode и контроль температуры делают свою работу.

Измерение температуры

В большинстве печей температура измеряется на удалении от платы, и указанный режим служит для простого получения наиболее оптимального профиля. Данные, снятые с термопар после отработки режима, транслируются в машину, и автоматически вносится поправка с учетом расположения встроенного датчика температуры. Очевидно, что расположение внутренних термопар оказывает влияние на погрешность при проведении измерений в штатном режиме работы. Чем ближе к плате проводится измерение, тем точнее оно будет. Лучший вариант – использовать термопары, фиксированные на плату. В системах IBL предусмотрена возможность использования на выбор четырех или шести термопар при помощи специального адаптера, монтированного на палете, но они служат в основном для отладки. Поэтому, с учетом того, что в процессе работы палета совершает перемещения по высоте, в IBL поместили штатные термопары на самой палете, а также на транспортной системе в непосредственной близости к печатным узлам, реализуя максимально возможную точность измерений и снижение погрешностей.

По сравнению с системами, в которых термопары зафиксированы непосредственно в камере пайки, такое решение обладает еще одним существенным плюсом – более точным определением момента, когда печатный узел полностью прогреется. Что это произошло, может определить лишь термопара, которая расположена на палете чуть выше него. А термопара, расположенная в камере пайки и ниже печатного узла, наступление температуры прогрева печатного узла может определить заблаговременно. Также в системах IBL происходит контроль температуры охлаждающей жидкости, пара, жидкого теплоносителя и даже палеты. То есть у оператора перед глазами имеется полная картина процесса, и все находится под абсолютным контролем.

Пайка в вакууме

Рассказывая о системах класса «Премиум», нельзя не упомянуть системы вакуумной парофазной пайки (модели VAC).
В процессе работы, пока припой расплавлен, в зоне пайки формируется вакуум, благодаря чему из паяных соединений устраняются пустоты.

Данные системы также относятся к классу «Премиум», то есть обладают перечисленными выше особенностями. Но помимо этого есть еще один важный плюс. По сравнению с другими парофазными системами на рынке, в которых плата с расплавленным припоем из зоны пайки переезжает в зону вакуума, у IBL плата неподвижна, а в зону пайки приезжает вакуумная камера. То есть в установках IBL при вакуумировании нет понижения температуры, нет риска сдвига компонентов, время цикла короче и плата остается в защитной бескислородной атмосфере. Данное решение является уникальным.