Паяльные печи оплавления CIF

Печь оплавления
Назначение
Печи оплавления представляют собой обязательный компонент производственного участка поверхностного монтажа и рассчитаны на групповую пайку всех типов компонентов с применением паяльной пасты. Назначением печей является нагрев изделия в соответствии с требуемым для плавления припоя термопрофилем, а в ряде случаев ещё и охлаждение готового узла.

В крупносерийном производстве чаще всего применяются конвейерные печи, в которых для реализации термопрофиля обрабатываемая плата движется по конвейеру через несколько последовательных зон, температура в каждой из которых фиксирована. В опытном или мелкосерийном производстве обычно используют камерные печи, где изделие неподвижно, а температура в камере меняется во времени по заданному закону.

Конструктивные особенности
По принципу нагрева для групповой пайки используется три основных вида печей:
• инфракрасные;
• конвекционные;
• комбинированные.

В инфракрасных для нагрева применяется излучение от ИК источников, которые на сегодняшний день является самым малоинерционными и эффективными способами получения тепловой энергии. Важным достоинством является равномерность нагрева, что обуславливается способностью инфракрасных лучей проникать во внутреннюю структуру узла, в то время как конвекционный способ обеспечивает лишь поверхностный разогрев.

В ходе выполнения термопрофиля скорость ИК нагрева устанавливается и регулируется посредством ШИМ-контроллеров, которые изменяют мощность каждого излучателя в отдельности, что позволяет очень точно подирать режим. К недостаткам метода относится то обстоятельство, что количество поглощённого тепла напрямую зависит от физических особенностей материала, и это ведет к систематической неравномерности нагрева отдельных элементов. Для устранения подобного эффекта производится предварительный нагрев платы с помощью обычных ТЭН, которые обеспечивают равномерное распределение тепловой энергии. Непосредственно в ходе пайки применяют либо ИК-излучатель сам по себе, либо в комбинации с ТЭН.

Конвекционное плавление даёт хорошие результаты, причём обеспечивается равномерный нагрев при практически полном отсутствии теневых зон. Тепловые потоки в конфекционных печах подаются через систему форсунок или сопел, которые проводят горячий воздух от нагревателя в зону нагрева, исключая близкий контакт платы с самим нагревателем. Равномерность прогрева получается очень высокой, однако при этом нужно очень тщательно следить за правильностью выбора термопрофиля, чтобы не допустить перегрева, чреватого фатальным разрушением компонент.

К особенностям конвекционных печей относится их компактность, причём это в равной степени можно считать как достоинством, так и недостатком. Дело в том, что а печах слишком большого объёма не удаётся добиться равномерности нагрева и это ограничивает применение конвекторов только мелкосерийным производством. Решение проблемы заключается в комплексировании, и там, где технология предполагает этот тип нагрева в массовом производстве, используются специально разработанные конвекционные комплексы.

Идеальное решение – комбинированные печи, в которых удаётся использовать преимущества каждого метода. Предварительный разогрев в таких печах выполняется посредством сопел конвекторов, причём мощность горячего воздуха подбирается так, чтобы защитить элементы на платах от смещения за счёт турбулентности потока. Собственно пайка производится за счёт безинерционных и эффективных ИК-излучателей.