Пайка в паровой фазе. Обзор технологии
1. Создаваемый пар примерно в 20 раз тяжелее воздуха, таким образом, он не улетучивается из резервуара, а формирует над поверхностью теплоносителя плотное облако.
2. Сборка погружается в паровое облако и нагревается. Воздух вытесняется инертным фторуглеродным паром, так как вес паров жидкости высок, и дальнейшие процессы происходят в полностью инертной среде.
3. Паровой защитный покров полностью накрывает сборку. Пар конденсируется на поверхности сборки и передает ей свою энергию.
4. Образуется защитная инертная атмосфера. Далее сборка нагревается до температуры насыщенного пара, после чего нагрев прекращается.
5. Время достижения температуры пайки обычно от 5–6 сек. до 50 сек. для больших сборок. Происходит непосредственный процесс пайки. После выхода сборки из паровой области на ней остается сконденсировавшаяся жидкость, которая испаряется благодаря внутренней теплоте сборки, и сухая плата покидает рабочую зону. Остатков жидкости на плате не образуется.
Достоинства пайки в паровой фазе
- Невозможен перегрев сборки свыше заранее известной температуры конденсации пара.
- Относительно простой процесс термопрофилирования. Метод особенно пригоден для многономенклатурного мелкосерийного производства, так как не требует трудоемкого подбора профилей в зависимости от конструкции сборки.
- Равномерное распределение температур по поверхности сборки и равномерный нагрев даже при большой разнице в теплоемкости различных компонентов и областей ПП.
- Химические основы процесса обеспечивают 100%-инертную атмосферу при пайке. Применяемый флюс, таким образом, может обладать умеренной активностью.
- Компактность. Реализация пайки многослойных и насыщенных плат на компактном оборудовании. Низкое энергопотребление по сравнению с конвекционными печами.
- Простая пайка печатных узлов, собранных по смешанной технологии, при наличии ПМИ как с традиционным, так и бессвинцовым покрытием выводов.
- Так как максимальная температура процесса невелика (как правило, 200 °С – для эвтектической пайки, 230 °С – для бессвинцовой), минимизирована вероятность эффекта «попкорна».
- Возможность применения процесса для изделий как на гибких, так и на многослойных платах.
При имеющихся достоинствах технология пайки в паровой фазе обладает рядом ограничений, которые необходимо принимать во внимание.