Kvalita pájení

Přednosti protiběžné duté vlny KIRSTEN

Široká vlnaOstatní výrobci používají ve svých zařízeních tzv. širokou vlnu. Jak ukazuje obrázek slitina stéká i ve směru pohybu V1 pájené desky. Při výstupu vzniká tzv, Y závoj, který výrobci snižují naklonění dopravníku cca o 7°.

dutá vlna KIRSTEN Tento jev vůbec pájecí systém Kirsten Jet nezná. Zde jde tok slitiny přímo proti směru pohybu pájené DPS, takže zkraty nemohou téměř vzniknout.

Tzv. přilnavost vlny, je známo, že během pájení dochází k průhybu desek. Vlna Kirsten se automaticky přizpůsobuje průhybu pájených desek. Výška vlny se bez problému nastavuje potenciometrem. Další nesmírnou výhodou je velmi nízké tepelné zatěžování SMD součástek, což je způsobeno velmi krátkým kontaktem s vlnou. Ve srovnání s dvojitou vlnou má vlna Kirsten 8mi násobný přenos tepla a to pouze při 20% zatěžování SMD součástek.

Další výhoda této vlny spočívá v tzv. sacím efektu, tato dutá vlna se vlastně zavěsí na spodní stranu DPS a působením Bernoulliho efektu, podobně jako obtékání křídel letadla, táhne vlna DPS směrem dolů, což má za následek, že u pájecích masek nepotřebujeme, žádný držák na spodní straně DPS. Jedna z dalších výhod této vlny je, že díky rychlosti této vlny může bez problémů pájet SMD součástky a IO Fine Pitch. Vlna Kirsten se zvláště hodí pro tyto aplikace. Nejsou pro nás problémem rozteče IO 0,4mm, vzdálenost vodivých spojů 0,1mm a vysoká hustota povrchové montáže.

Sací efektDalší výhoda je dynamický efekt. Již bylo napsáno, že vlna je velmi rychlá 0,8 až 1 m/s. Tím dochází k úplnému obtékání vývodových součástek. Díky této  velké rychlosti roste kvadraticky vztlak a statický klesá. Obrázek ukazuje obtékání součástky SMD. Rychlost proudění je označena U1 a U2 označujeme výslednou rychlost při obtékání. Tato rychlost U2 je vlastně  zvýšená U1. Statický tlak klesá (tmavé šipky) a pájka je tlačena ze všech směrů na součástkách a tento tlak je tím větší čím pájka rychleji proudí. Tato dutá vlna vytvoří dostatečný čisticí efekt, na tomto se podílí i tavidlo. Tak dochází k dokonalému zapájení SMD součástek bez jakéhokoli dodatečného pájení další přídavnou vlnou.

Praktické zkušenosti z provozu duté vlny KIRSTEN JET

Petr Jaroš, 2N s.r.o., Praha

Konstrukce pájecího zařízení KIRSTEN JET, na rozdíl od jiných strojů, paradoxně využívá efektů vznikajících při vysokých rychlostech proudění taveniny pájky. Tomu musí být sice lehce přizpůsobena i vlastní technologie procesu, ale ta se v podstatě nikterak nevymyká ze zvyklostí větší sériové výroby se sledovanou kvalitou a pracností resp.produktivitou na klasické "klidné" vlně. Naopak ověřovací testy potvrdily, že vlastní pájení pak probíhá mnohem příznivěji, neboť klasické prvky ani DPS nejsou zdvihány, ale naopak proudem taveniny skutečně taženy dolů. Součástky je pak možno pájet pouze vložené bez jakýchkoli snapů či úchytů! Tím se celkově nejen zefektivní a zlevní vlastní výroba, ale především se odstraní potřeba oprav, což bezprostředně zvyšuje kvalitu.

V technologii hromadného pájení tak probíhá další obrat. Po éře, kdy se za kvalitní považovaly stroje, které poměrně náročným způsobem vytvářely "klidnou vlnu" se v poslední době naopak technologie zaměřila na stroje s kombinovanou sestavou trysek. Tyto mají zabezpečit průnik taveniny do všech míst a její následovné "stažení". Na všech tryskách takových sestav pak nekompromisně vzniká oxidace.Zejména u "suchých" vln. Původně pájecí stroje s tavidly na bázi přírodních pryskyřic používaly k sice k ochraně povrchu taveniny před oxidací a ke snížení povrchového napětí při pájení olejové krytí. Oleje byly tehdy dokonce vstřikovány přímo do vzedmuté vlny. Tím se ale dostával olej do přímého kontaktu s pájeným objektem. To si pochopitelně vynutilo technologie razantního oplachu, kdy oleje a pryskyřici spolehlivě odstraňovala pouze rozpouštědla na bázi freonů. Tento fakt společně s "boomem" elektronické výroby a vyšší poptávkou po součástkové základně si vynutil zařízení, která vycházela z principů daných zejména potřebou odstranit během pájení především oxidy získané neúměrným skladováním součástí. Výrobce elektroniky zpravidla čekal, až se MTZ podaří sestavy zkompletovat, po řadu měsíců. To pochopitelně vyžadovalo použít "ostřejší tavidla". Odstranění následků takového drastického pájení se pak neobešlo bez důkladného následného vícestupňového mytí. To v 80-tých letech vítězoslavně vyřešilo obecně použití vody jako média pro oplachy. Postupně se výrobci pájecích zařízení přesměrovaly na tzv. suché vlny, neboť odstranění olejů vodou bylo náročné a perspektivně průmyslově nereálné. Tehdy všemi proklamované snadné sbírání rychle vznikající strusky, bylo při skutečných sériových výrobách naprosto nemyslitelné jak časově, tak i ekonomicky. Hromadící se struska jako odpad, se zejména v současném tržním hospodářství nedá ekonomicky zrecyklovat. Prostě ji nikdo nechce mnohdy ani zadarmo. Současný stav technologie pájení proto výrazně ovlivnila bezoplachová tavidla a dostatek dobře pájitelných "čerstvých komponentů". Průmysloví giganti využívají často na vlně ochranou dusíkovou atmosféru. Přesto je v průmyslovém nasazení vždy různorodá skladba povrchů. Proto je vhodné mít nepatrný přebytek tavidla na pájených plochách. Výraznou předností JET vlny, je ale fakt, že svým proudem případný "přebytek" doslova spláchne. Současně proud perfektně mechanicky odstraní i oxidy. Přitom, ale vlastní tavenina krytá olejovým filmem neoxiduje. Ochrana proti oxidaci taveniny je srovnatelná s vlnou s dusíkovou atmosférou. Ověřovací testy ve výrobě náročné elektronky, jakou bezesporu jsou výrobky společnosti 2N s.r.o. v oboru telekomunikací, potvrdily kvalitu zařízení. Velmi pozitivně hodnotíme a zejména flexibilitu stroje, snadnost obsluhy a především reprodukovatelnost celého výrobního procesu. Ten je zajištěn pomocí digitálně kontrolovatelných hodnot nezávisle volitelných podle typu osazených DPS a spojů, celkem pro 20 předvoleb. Z pozice nezasvěceného pozorovatele snad může překvapit přílišná "jednoduchost" řešení postřikového fluxeru poněkud se vymykající standardnímu technickému pojetí. Ale i toto zařízení je neuvěřitelně funkční, naprosto srovnatelné s "inteligentním" postřikem konkurence. Jeho kvalitu potvrzují výsledné spotřeby tavidla cca 0,5ml/dm2(včetně manipulačních ztrát) , ale i orientační hodnoty výsledné iontové kontaminace , které odpovídají 0.6 gNaCl/cm2. Vlastní údržba i odpadové hospodářství zcela odpovídá parametrům prezentovanými zástupci výrobce. Pro zachování zásad ekologie existují firmy, které odpad zlikvidují.

Pájecí stroje pro 21 stol., tak jak je prezentují někteří výrobci, coby revoluční změnu v oblasti technologie hromadného pájení, by snad měly definitivně odstranit problémy s oxidy (bez tavidel na bázi ultrazvuku), jsou ale zatím technologicko-ekonomickou nedostupností. Pájecí stoje firmy Kirsten jsou v tomto směru zcela reálné a pro své přednosti i pro malé firmy ideální.


Formulář pro dotazy

Výrobky


Představení Modula Visko-mmi Volitelné konfigurace Serie-K5000

Školení

Školení se pořádá na vyžádání zákazníků.

Servis

Firma ABE.TEC, s.r.o. má k dispozici dva servisní techniky, kteří vždy zajistí odstranění případných závad.
tel. +420 466 670 035

Výstavy

18. - 21. března 2014 AMPER 2014

12. - 15. listopadu 2013 PRODUCTRONICA 2013

19. - 22. března 2013 AMPER 2013

Co je Kirsten

Nový model pájecí vlny modula wave® představuje poslední vývoj společnosti Kirsten Soldering AG. Tato vlna nabízí uživateli nejen přednosti duté tryskové vlny, nýbrž také skutečnosou modularitu, takže je možno vždy vyhovět požadavkům výroby na přesnou konfiguraci. Krytí pájecí slitiny zajištěno dusíkem (N2) nebo ADL (protistrusková kapalina).