Novinky v selektivním pájení

Velké vývody součástek na deskách plošných spojů se pájí individuálně, většinou s pomocí malé vlny roztaveného pájedla v zařízení pro selektivní pájení. Technika i technologie selektivního pájení se neustále zdokonalují, o čemž svědčí i novinky firem Unitechnologies a SEHO.

MTA − selektivní pájení hrotem

Občas se ale vyskytnou vývody, které nelze tímto způsobem pájet, a výrobci je nechají pájet ručně mimo linku, byť se jedná o neefektivní způsob výroby.

Jedním z důvodů, proč někdy nelze použít klasické selektivní pájení vlnou, je riziko možného poškození mědi na desce plošných spojů díky vysoké teplotě vlny, kterou se masivní vývod součástky předehřívá před vlastním připájením – měď se v cirkulujícím pájedlu částečně rozpustí. U tenkých vývodů to není téměř žádný problém, protože úbytek mědi je zanedbatelný, ale u silnějších vývodů, které potřebují delší dobu na vyhřátí, ano.

Švýcarská firma Unitechnologies nabízí pod chráněnou značkou „mta automation“ automatický pájecí systém MPS700, který může být zabudován do linky. I když se jedná o selektivní pájení jednotlivých vývodů, automat používá k pájení pájecí hrot pod spodní stranou desky, nikoliv vlnu roztaveného pájedla.

V případě pájecího zařízení MPS700 [1] se vývod předehřívá dotykem pájecího hrotu, který se mědi na desce nedotýká, takže nedochází k jejímu poškození. Jakmile je vývod předehřán, je ke spoji přisunut pájecí drát, který se při dotyku roztaví.

Pájecí hrot je vybaven výkonným topným tělesem, přesný přísun pájecího drátu je pak zajištěn konstrukcí zásobníku. Poloha pájecího místa je kontrolována vizualizačním systémem blízko pájecího hrotu, který je přesně a rychle naváděn pozičním systémem se 4 osami.

Značka MTA je známá především svými hlavami s pájecím hrotem, které nacházejí uplatnění hlavně při robotickém pájení. Hlava „Classic Sodering Iron“ (obr. 1) je použita i v novém zařízení pro selektivní pájení, kde se pájí jednotlivé vývody zespodu.

SEHO SelectLine

Německá společnost SEHO vyrábí pájecí zařízení už od 70. let minulého století. Z řady zařízení pro selektivní pájení vyniká její platforma SelectLine [2], a to zejména díky vysoké přesnosti a kvalitě pájení při neobyčejné přizpůsobivosti rozmanitým požadavkům na pájení.

Koncept řady SelectLine je modulový, což přispívá ke snížení nákladů na pořízení a servis. Několik modulů s různými rozměry může být individuálně konfigurováno s dalšími navazujícími zařízeními v lince. Do jednoho systému může být integrováno až šest pájecích zařízení a více než patnáct paralelních pracovních stanic. Protože se SelectLine vyznačuje velmi kompaktní konstrukcí, zabírají jednotlivé stanice malý prostor.

I v základním provedení SelectLine plně využívá nejlepší technologie pro selektivní pájení. Elektromagnetické pájecí stanice mají vylepšené pájecí hlavy pro miniwave i multiwave procesy. Maximálního výkonu je dosaženo díky konceptu Synchro, který má firma SEHO patentován. Jeho základem je inteligentní software, který koordinuje proces pájení na několika pájecích stanicích, které pájí stejný typ osazení – výsledkem je téměř poloviční doba cyklu. Pokud jsou pájeny různé výrobky v mix módu výroby, potom přichází na řadu funkce SmartSplit, která automaticky přiděluje výrobkům volnou pájecí stanici pro dosažení maximálního výkonu.

Čištění pájecích hlav probíhá automaticky pomocí ultrazvuku, který zajistí jemné a důkladné čištění, přičemž je tryska opět připravena k okamžitému použití (re-wetted). Nová miniwave pájecí hlava LongLife zajišťuje nejméně třikrát delší životnost v porovnání s konvenčními hlavami. Během celé pracovní směny nepotřebuje čištění ani opětovnou aktivaci, což přináší úsporu času.

Platforma SelectLine je také připravena na rostoucí nároky při výrobě nových produktů, jakými jsou například 5G antény nebo výrobky s LED. Díky softwaru, který automaticky koordinuje a optimalizuje dopravník, je pájecí systém schopen zpracovat prakticky nekonečně dlouhé desky.

Podobně jako všechny řady zařízení pro selektivní pájení firmy SEHO zahrnuje i SelectLine kompletní dodávku hardwaru a softwaru potřebnou pro zajištění stoprocentního automatického procesu. Navíc může být sestava vybavena brusným zařízením pro odstranění pájecích kuliček a AOI systémem pro automatickou inspekci pájených spojů.