Piekarnik rozpływowy
Piec rozpływowy to maszyna używana głównie do lutowania rozpływowego elementów elektronicznych do montażu powierzchniowego na płytkach obwodów drukowanych (PCB).
W zastosowaniach komercyjnych na dużą skalę piece rozpływowe mają formę długiego tunelu zawierającego przenośnik taśmowy, wzdłuż którego przemieszczają się PCB. Do prototypowania lub zastosowań hobbystycznych płytki PCB można umieścić w małym piekarniku z drzwiczkami.
Komercyjne piece rozpływowe z przenośnikiem zawierają wiele indywidualnie podgrzewanych stref, które można indywidualnie regulować pod kątem temperatury. Obrabiane PCB przemieszczają się przez piec i każdą strefę z kontrolowaną szybkością. Technicy dostosowują prędkość przenośnika i temperaturę w strefie, aby uzyskać znany profil czasu i temperatury . Stosowany profil może się różnić w zależności od wymagań przetwarzanych w danym momencie płytek PCB.
Rodzaje pieców rozpływowych
Piece na podczerwień i konwekcyjne
W piecach rozpływowych na podczerwień źródłem ciepła są zwykle ceramiczne promienniki podczerwieni znajdujące się nad i pod przenośnikiem, które przekazują ciepło do płytek drukowanych za pomocą promieniowania .
Piece konwekcyjne podgrzewają powietrze w komorach, wykorzystując je do przekazywania ciepła do płytek PCB na drodze konwekcji i przewodzenia . Mogą być wyposażone w wentylator, który kontroluje przepływ powietrza w piekarniku. To pośrednie ogrzewanie za pomocą powietrza pozwala na dokładniejszą kontrolę temperatury niż bezpośrednie ogrzewanie PCB za pomocą promieniowania podczerwonego, ponieważ PCB i komponenty różnią się absorpcją podczerwieni .
Piekarniki mogą wykorzystywać kombinację ogrzewania radiacyjnego i ogrzewania konwekcyjnego i wówczas są nazywane piecami „konwekcyjnymi na podczerwień”.
Niektóre piece są zaprojektowane do ponownego rozpływu PCB w atmosferze beztlenowej. Powszechnie stosowanym w tym celu gazem jest azot (N 2 ). Minimalizuje to utlenianie lutowanych powierzchni. Piec rozpływowy azotu potrzebuje kilku minut, aby zmniejszyć stężenie tlenu w komorze do akceptowalnego poziomu. Zatem piece azotowe zazwyczaj mają ciągły wtrysk azotu, co zmniejsza liczbę defektów.
Piec w fazie parowej
Ogrzewanie płytek PCB odbywa się poprzez energię cieplną emitowaną w wyniku przemiany fazowej cieczy przenoszącej ciepło (np. PFPE ) kondensującej na płytkach PCB. Stosowaną ciecz dobiera się mając na uwadze pożądaną temperaturę wrzenia, dostosowaną do stopu lutowniczego, który ma być rozpływany.
Niektóre zalety lutowania w fazie gazowej to:
- Wysoka efektywność energetyczna dzięki wysokiemu współczynnikowi przenikania ciepła mediów w fazie gazowej
- Lutowanie jest beztlenowe. Nie ma potrzeby stosowania gazu ochronnego (np. azotu )
- Brak przegrzania podzespołów. Maksymalna temperatura, jaką mogą osiągnąć zespoły, jest ograniczona temperaturą wrzenia medium.
Nazywa się to również lutowaniem kondensacyjnym.
Profilowanie termiczne
Profilowanie termiczne to czynność polegająca na pomiarze kilku punktów na płytce drukowanej w celu określenia wychylenia termicznego, jakie występuje w procesie lutowania. W branży produkcji elektroniki SPC (statystyczna kontrola procesu) pomaga określić, czy proces jest pod kontrolą, mierząc w oparciu o parametry rozpływu określone przez technologie lutowania i wymagania dotyczące komponentów.
Zobacz też
Referencje i dalsza lektura
Ogólne odniesienia
- „T.Bazouni: Lutowanie rozpływowe” . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2008-06-18 . Źródło: 2008-04-11 .