ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ ПРИПОЙНОЙ ПАСТЫ

Процесс нанесения паяльной пасты зависит от большого числа составляющих:

· от характеристик оборудования – принтеров, держателей плат и др.;

· от трафаретов – формы и размеров отверстий, качества стенок отверстий, толщины трафарета;

· от параметров процесса нанесения пасты – скорости, угла атаки, давления и жесткости ракеля, скорости отделения трафарета, зазора между трафаретом и платой;

· от припойной пасты – размера частиц, объемного содержания металла, вязкости пасты, подвижности флюса;

· от параметров рабочего помещения – температуры, влажности, пыли;

· от опытности оператора.

Припойная паста может наноситься различными способами: с помощью механических устройств для трафаретной печати (ручной способ), с помощью автоматических принтеров, с помощью дозаторов.

Дозаторы – устройства последовательной обработки: паста наносится по заранее сформированной программе на заданные точки ПП, заранее определен и объем пасты в каждой точке. Автоматический дозатор представляет собой рабочий стол, на который крепится обрабатываемая плата. Над рабочим полем автоматически перемещается дозатор, который осуществляет нанесение материалов на плату. Для управления используется персональный компьютер и относительно несложное специальное ПО. Ключевые параметры автоматических дозаторов: скорость дозирования (до 15 тыс. точек в час) и максимальный формат обрабатываемой платы (до 450x450 мм).

Для нанесения материалов можно применять и ручное дозирование. Однако это рационально только при очень невысокой производительности монтажного участка, так как у оператора производительность существенно ниже, чем у любого оборудования.

На рынке имеется достаточно большой выбор автоматических и полуавтоматических дозаторов, которые позволяют наносить на платы не только паяльную пасту, но и адгезивы для крепления компонентов, размещаемых на нижней стороне ПП. Как и любой последовательный процесс, такой способ нанесения пасты занимает гораздо больше времени, чем трафаретная печать. Однако для дозатора не требуется разрабатывать и изготавливать трафарет. Стоимость трафарета составляет $200–600 за штуку. При большом их количестве себестоимость обработки существенно увеличится несмотря на то, что стоимость самого оборудования не слишком высока.

Если на производстве изготавливается большое число конструкций плат, то целесообразно применять метод дозирования, особенно при лабораторном производстве, когда на оборудование ввиду его невысокой производительности были потрачены сравнительно небольшие финансовые средства. В случае применения трафаретной печати необходимо использовать по одному трафарету на каждую сторону каждой разновидности платы, что потребует на производстве введения новой операции по изготовлению трафаретов или их покупки.

В случае промышленного производства, напротив, нанесение материалов методом дозирования нежелательно из-за низкой скорости и стабильности процесса по сравнению с трафаретной печатью. К тому же на крупносерийных производствах число выпускаемых конструкций плат ограничено, да и стоимость трафаретов не внесет заметного вклада в общие расходы ввиду высокой стоимости оборудования.

Устройства трафаретной печати могут быть как ручными, так и автоматическими.

Ручной принтер представляет собой сравнительно простое устройство: на металлической раме закрепляется трафарет, после чего раму крепят к рабочему столу, на котором находится плата. Для лучшего соприкосновения платы и трафарета в пространстве между ними может быть создано низкое давление. Для этого дополнительно используют вакуумный насос. При использовании ручного принтера давление на ракель осуществляется оператором вручную.

В автоматических принтерах все операции – совмещение трафарета и печатной платы, осуществление приводного давления на ракель, дозирование припойной пасты на трафарет – выполняются автоматически. Эти устройства могут работать как автономно, так и в составе производственной линии. В зависимости от класса этого оборудования оно может выполнять различные дополнительные функции, такие, как автоматическая инспекция печатной платы при помощи технического зрения, приводное изменение ширины конвейера и другие. Основные параметры автоматических принтеров: максимальный формат платы (который может достигать значения 510х510 мм) и скорость перемещения ракеля (до 150 мм/с).

При использовании автоматического принтера в промышленной линии особое значение приобретают возможности программного обеспечения, которое на нем установлено. В наиболее высококлассном и дорогостоящем оборудовании ПО позволяет устройству получить доступ к централизованной базе данных предприятия, подключаться к локальной сети и даже использовать Интернет для удаленного доступа. Все это позволяет оборудованию повышать качество изделий и уменьшать количество ошибок.