Ponorné pájení - Dip soldering

Ponorné pájecí zařízení.

Dip pájení je malého rozsahu pájecí proces, při kterém elektronické součástky jsou připájeny k desce s plošnými spoji (PCB) pro vytvoření elektronické sestavy. Pájka navlhne na odkryté kovové oblasti desky (ty, které nejsou chráněny pájecí maskou ), čímž vytvoří spolehlivé mechanické a elektrické spojení.

Ponorné pájení se používá jak pro sestavy plošných spojů s průchozími otvory , tak pro povrchovou montáž . Je to jedna z nejlevnějších metod pájení a je široce používána v malých průmyslových odvětvích rozvojových zemí.

Ponorné pájení je manuální ekvivalent automatického pájení vlnou . Potřebným zařízením je jen malá nádrž obsahující roztavenou pájku. PCB s namontovanými součástmi je ručně ponořeno do nádrže tak, aby se roztavená pájka přilepila k odkrytým kovovým oblastem desky.

Ponořte pájecí proces

Ponorné pájení se provádí ponořením částí, které se spojí do roztavené pájecí lázně. Všechny povrchy komponent jsou tedy potaženy přídavným kovem. Pájky mají nízké povrchové napětí a vysokou smáčivost. Existuje mnoho typů pájek, z nichž každý se používá pro různé aplikace:

  • Olovo-stříbro se používá pro pevnost při teplotě vyšší než teplota místnosti.
  • Cín-olovo se používá jako univerzální pájka
  • Cín-zinek se používá pro hliník
  • Kadmium – stříbro se používá pro pevnost při vysokých teplotách
  • Zinek-hliník se používá pro odolnost proti hliníku a korozi
  • Cín-stříbro a cín-bismut se používají pro elektroniku.

Kvůli toxicitě olova se vyvíjejí a více používají bezolovnaté pájky. Roztavenou lázní může být jakýkoli vhodný přídavný kov, ale výběr se obvykle omezuje na prvky s nižší teplotou tání. Nejběžnější operace pájení ponorem používají pájky zinek-hliník a cín-olovo.

  • Pájecí hrnec: litina nebo ocel, elektricky vyhřívané.
  • Teplota lázně: 220 až 260 ° C (pro binární slitiny cínu a olova) nebo 350 až 400 ° C (pro bezolovnaté slitiny)
  • Složení pájky: 60% Sn , 40% Pb nebo eutektická slitina.

Schéma procesu

Obrobky, které mají být spojeny, jsou ošetřeny čisticím tokem. Potom se obrobek namontuje do upínacího zařízení a ponoří se do roztavené pájky na 2 až 12 sekund. Obrobek se často míchá, aby se napomohlo toku pájky. Držák obrobku musí mít sklon 3 ° až 5 ° , aby mohla pájka odtékat, aby byla zajištěna hladká povrchová úprava.

Geometrie obrobku

Tento proces je obecně omezen na celokovové obrobky, i když jiné materiály, jako jsou desky s plošnými spoji, mohou také tolerovat okamžitý kontakt s horkou roztavenou pájkou bez poškození.

Nastavení a vybavení

Pro tento proces není k dispozici mnoho vybavení ani nastavení. Vše, co potřebujete, je pájecí hrnec s ovládacím panelem teploty, lázeň roztavené pájky a pracovní přidržovací zařízení. Obvykle je zařízení pro upnutí obrobku vyrobeno na zakázku pro každý příslušný obrobek pro ruční nebo automatické ponoření.

Pájitelnost

Některé materiály se pájejí snadněji než jiné. Měď, stříbro a zlato se snadno pájejí. Železo a nikl jsou trochu obtížnější. Titan, hořčík, litiny, oceli, keramika a grafity se těžko pájejí. Pokud jsou však nejprve pokoveny, jsou snadněji pájeny. Příkladem toho je cínování , při kterém je ocel potažena cínem, aby se dala snadněji pájet.

Aplikace

Ponorné pájení se hojně používá v elektronickém průmyslu. Mají však omezené použití při zvýšených teplotách kvůli nízké teplotě tání přídavných kovů. Pájené materiály nemají velkou pevnost, a proto se nepoužívají pro nosnost.

Reference

Další čtení

  • Kalpakjian, Serope a Steven R. Schmid. Výrobní technika a technologie: Páté vydání. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education, 2006