Введение
Монтаж компонентов на печатных платах в процессе производства электронных приборов является одной из ключевых стадий. Путём применения растопленного сплава металлов, известного как припой, происходит связывание металлических компонентов печатной платы. В итоге получается стабильная и долгосрочная связь, которая гарантирует продолжительность и устойчивость электронного прибора.
В этой статье мы рассмотрим основные методы пайки печатных плат, применяемые материалы и оборудование, а также безопасность и экологические аспекты этого процесса.
Технологии пайки печатных плат
Существует несколько технологий пайки на печатных платах. Выбор конкретного метода зависит от многих факторов, таких как тип устройства, условия среды применения, требования к качеству изделия и стоимость. Рассмотрим основные методы:
1. Ручная пайка: это самый старый и наиболее распространенный метод пайки. Он включает в себя использование паяльника для расплавления припоя и его нанесения на соединения. Этот метод требует высокой квалификации и опыта от паяльщика, так как ошибки могут привести к некачественному соединению или повреждению печатной платы. 
В настоящее время при популярности автоматизированного производства набирает популярность в некоторых категориях производства.
2. Пайка волной: этот метод использует автоматическую систему для подачи припоя на печатную плату. Сплав подается на печатную плату через специальную волну, которая движется по поверхности платы. Таким способом быстро и эффективно наносится большое количество элементов на печатные плат одновременно.
При этом, такой метод не подлежит применению для сложных соединений и может привести к неравномерному распределению припоя по плате.
3. Метод нанесения паяльной пасты: используется для соединения маленьких элементов на печатных платах. Специальное вещество (паста) наносится на место связи, а затем разогревается до температуры растопленности припоя. Припой, заполняя соединение, создает прочную связь. Данный метод гарантирует высокую аккуратность и управление над пайкой, но требует особенного оборудования и материалов для его осуществления.
Более подробно о применяемых технологиях и оборудовании нашего производства мы описываем здесь.
Материалы и оборудование
Для пайки компонентов на печатных платах используются разные материалы с подходящими свойствами для выбранной технологии и оборудование. Основными являются:
– Паяльник: это ключевой инструмент для ручной пайки. Бывает бытовым для повседневной частной жизни и промышленным для производственных процессов, как на предприятии «Аксиома». Он состоит из нагревательного элемента, жала и рукоятки. Нагревательный элемент может быть керамическим или спиральным. Жало бывает прямым, изогнутым или иметь форму лопатки.
– Припой: это сложный металлический сплав, который плавится при нагреве ниже температуры плавления чистого металла. Он применяется для создания высоко проводникового крепкого соединения между электронными компонентами и металлическими элементами печатной платы. Обычно припой состоит из олова и свинца.
– Флюс: это вещество, которое очищает поверхность металлов от оксидов и загрязнений, что позволяет припою лучше связываться с металлом. Флюсы могут быть на основе канифоли, кислоты и/или спирта.
Безопасность и экологические аспекты
Паяльные работы могут быть опасными, если не соблюдать правила безопасности. Основные опасности связаны с использованием высоких температур, вредных испарений флюса и припоя, а также возможностью поражения электрическим током. Поэтому при пайке печатных плат необходимо соблюдать следующие правила:
– Использовать средства индивидуальной защиты (перчатки, защитные очки, респиратор);
– Обеспечить хорошую вентиляцию рабочего места;
– Не допускать контакта с припоем и флюсом открытых участков кожи;
– Соблюдать правила электробезопасности.
Кроме того, необходимо учитывать экологические аспекты пайки. Остатки флюсов и припоев могут загрязнять окружающую природную среду и усугублять экологические проблемы. Поэтому важно использовать экологически безопасные материалы и утилизировать отходы пайки в строгом соответствии с правилами.
Заключение
Пайка печатных плат на серийном производстве — это сложный и ответственный технологический процесс, который требует высокой квалификации, опыта и соблюдения правил безопасности. Однако, правильно выполненная пайка обеспечивает надежность и долговечность электронных устройств, что является ключевым фактором для их успешного использования.
