Kratek opis razvoja stroja za valovito spajkanje
Valovno spajkanje je mehko trdo spajkanje staljene spajke (zlitine svinca in kositra) z električnim ali elektromagnetnim curkom črpalke v konstrukcijske zahteve spajkalnega vala, lahko se oblikuje tudi z vbrizgavanjem dušika v bazen za spajkanje, tako da vnaprej nameščene komponente tiskano ploščo skozi spajkalni val, da dosežete mehansko in električno povezavo med spajkanim koncem komponent ali zatičev in blazinicami tiskane plošče z mehkim trdo spajkanjem.
Postopek spajkanja z valom: vstavljanje komponente v ustrezno luknjo za komponento → prednanos fluksa → predhodno segrevanje (temperatura 90-100 stopinj, dolžina 1-1,2 m) → spajkanje z valovi (220-240 stopinj ) hlajenje → odrezovanje odvečnih vložkov → pregled.
Postopek reflow spajkanja je mehko spajkanje mehanskih in električnih povezav med spajkanimi konci komponent površinskega sklopa ali nožic in blazinicami tiskane plošče s ponovnim taljenjem paste za mehko spajkanje, ki je bila predhodno porazdeljena na blazinice tiskane plošče.
Valovno spajkanje ima nov postopek varjenja, saj se ljudje bolj zavedajo varstva okolja. Prej so uporabljali zlitine kositra in svinca, vendar je svinec težka kovina, ki lahko povzroči veliko škodo človeškemu telesu. To je vodilo do postopka brez svinca z uporabo *zlitine kositra, srebra in bakra* in posebnih talil, za temperaturo spajkanja pa je potrebna višja temperatura predgretja.
Perforirana (TH) ali hibridna tehnološka vezja se še vedno uporabljajo v večini izdelkov, ki ne zahtevajo miniaturizacije in velike moči, kot so televizorji, domača avdiovizualna oprema in digitalni sprejemniki, ki še vedno uporabljajo perforirane komponente in zato zahtevajo uporabo valovnega spajkanja. S procesnega vidika stroji za valovito spajkanje ponujajo le majhno količino prilagoditev najosnovnejših delovnih parametrov stroja.
Thestroj za valovito spajkanjepostopek
Ko plošča prek tekočega traku vstopi v stroj za valovito spajkanje, gre skozi določeno obliko enote za nanašanje fluksa, kjer se tok nanese na ploščo z metodami valovanja, pene ali pršenja. Ker mora večina talil med spajkanjem doseči in vzdrževati aktivacijsko temperaturo, da se zagotovi popolna omočenost spajkalnega spoja, preide plošča skozi območje predgretja, preden vstopi v valovito kopel. Predhodno ogrevanje po nanosu fluksa postopoma zviša temperaturo tiskanega vezja in aktivira fluks. Ta postopek zmanjša tudi toplotni šok, ki nastane, ko sklop vstopi v greben vala. Uporablja se lahko tudi za izhlapevanje kakršne koli vlage, ki se lahko absorbira, ali nosilnih topil, ki razredčijo fluks, ki lahko, če ga ne odstranimo, zavre in povzroči brizganje spajke, ko gre skozi valovno obliko, ali ustvari hlape, ki ostanejo v spajkah, da tvorijo votle spajkalne spoje ali pesek. Poleg tega zaradi večje toplotne kapacitete dvostranskih in večplastnih plošč potrebujejo višje temperature predgretja kot enostranske plošče.
Najpogosteje uporabljeni načini predgretja pri spajkanju z valovi so prisilna konvekcija vročega zraka, konvekcija z električno grelno ploščo, ogrevanje z električno grelno palico in infrardeče ogrevanje. Od teh metod se prisilna konvekcija vročega zraka na splošno šteje za najučinkovitejšo metodo prenosa toplote za stroje za valovito spajkanje v večini procesov. Po predgretju je plošča spajkana z enim valom (λ-val) ali dvojnim valom (kodirani in λ-val). Za perforirane komponente zadostuje en val. Ko plošča vstopi v val, teče spajka v nasprotni smeri vožnje plošče, kar ustvarja vrtinčne tokove okoli komponentnih zatičev. Ta deluje kot čistilna krtača, ki odstranjuje vse ostanke talila in oksidnega filma z vrha, kar ustvari ugreznjenje, ko spajkalni spoj doseže temperaturo umika.
Za sklope hibridne tehnologije se pred valom λ običajno uporablja tudi kodirani val. Ta val je ožji in moteč z višjim navpičnim pritiskom, kar omogoča, da spajka dobro prodre med kompaktno nameščene zatiče in ploščice površinsko nameščene komponente (SMD), nato pa se val λ uporabi za dokončanje tvorbe spajkalnega spoja. Vse tehnične specifikacije plošče, ki jo je treba spajkati z valom, je treba določiti pred kakršnim koli ocenjevanjem prihodnje opreme in dobaviteljev, saj lahko ti določijo zmogljivost zahtevanega stroja.
