Многие производители электроники сделали большой рывок в деле сокращения количества дефектов благодаря контролю и непрерывному усовершенствованию процесса сборки. Статистика показывает, что благодаря тонкой настройке процесса можно значительно сократить количество возникающих дефектов, но, к сожалению, не избавиться от них полностью.

В настоящее время для ремонта печатных узлов наиболее распространены две технологии: ИК-технология, в которой разогрев припоя происходит за счёт инфракрасного излучения и конвекционная, в которой разогрев припоя происходит за счёт потоков горячего воздуха.

Дефекты, связанные с использованием конвекционного и средневолнового ИК нагрева

В отличие от предлагаемых нами систем длинноволнового ИК нагрева при использовании конвекционного и средневолнового ИК нагрева наиболее часто встречающиеся специфические дефекты. Рассмотрим их подробнее.

Повреждение сопредельных компонентов

Конвекционные системы нагрева горячим воздухом достаточно надежны и обеспечивают хорошую повторяемость процесса. Но в процессе их эксплуатации нужно быть крайне аккуратным при правильном выборе форсунки, создающей направленную струю горячего воздуха с тем, чтобы избежать повреждения сопредельных компонентов потоком горячего воздуха. Это требует большого технического опыта и знаний того, где разместить сопло, направляющее струю на поверхность печатной платы и как создать нужную конвекционную атмосферу. Кроме того, стенки сопла не всегда могут попасть в узкий промежуток между компонентами на современных печатных платах. Выдуваемый горячий воздух может перегреть или даже сдуть соседние компоненты.

Технология длинноволнового ИК нагрева обеспечивает надёжную защиту сопредельных компонентов, поскольку использует источник локального нагрева, направленный непосредственно на тот компонент, который нужно прогреть. Таким образом, за пределы этой точки распространяется минимальное количества тепла и оно может затронуть лишь те компоненты, которые расположены в радиусе около 1 см. Для предотвращения нагрева и этих компонентов используется тепловое экранирование с помощью термоустойчивой ленты или алюминиевой фольги. Кроме того, в технологии ИК нагрева небольшие и легкие компоненты не сдуваются поскольку для ИК систем не нужен воздух.

Пластиковые или чувствительные к нагреву компоненты

Поток горячего воздуха в конвекционных системах приводит к перегреву и повреждению пластиковых компонентов.

Длинноволновое ИК излучение меньше разогревает и повреждает пластиковые компоненты.

Горячие и холодные участки

При использовании насадок в конвекционных системах нагрева может возникнуть разница температур при нагреве платы, что приводит к образованию горячих и холодных участков.

ИК нагрев гарантирует однородность, создавая одинаковую температуру в области нагрева и уменьшает термоудар.

Отражение теплопоглощения

У систем ИК нагрева был большой недостаток, который заключался в разном нагреве светлых блестящих и тёмных матовых компонентов, что приводило к перепаду температур на печатной плате. Однако, этот недостаток присущ только системам с коротковолновым ИК нагревом и минимизирован при использовании длинноволновых ИК систем. В этих системах эффект неравномерного нагрева за счёт разных цветов корпусов компонентов, а также эффект термической тени почти не проявляется.

При правильном подборе насадок эффект термической тени, а также возникновения градиента температур также можно свести к минимуму.

Недостатки недорогих систем конвекционного нагрева

Отсутствие этапа предварительного нагрева

Неуправляемый нагрев печатной платы

Чрезмерный нагрев, могущий повредить сам компонент и токопроводящие дорожки

При недостаточном прогреве из-за неуправляемого нагрева возможно появление некачественных паяных соединений (холодная пайка)