Pájení je metoda spojování dvou nebo více kovových částí pomocí pájky a tepla s cílem vytvořit efektivní vodivý spoj. Je to důležitý proces používaný při výrobě elektronických obvodů, tedy nedílná součást produkce dnešní elektroniky. Jak tento proces vypadá v praxi a co by o něm měl vědět náš běžný zákazník?
Druh montáže zadaného výrobku volíme dle typu použitých součástech. Jedná se o technologie THT nebo SMT. To je nejzásadnější rozhodnutí při postupu osazování, respektive pájení. Pod pojmem THT (angl.: Through-Hole Technology) rozumíme práci se součástkami s drátovými vývody. Součástky se prostrčí skrze desku a na opačné straně zapájí. SMT (angl.: Surface Mount Technology) technologie naopak pracuje s SMD (Surface Mount Device) povrchovými součástkami, kdy jsou malá zařízení namontována přímo na povrch desky plošného spoje. Uvedené technologie vyžadují odlišný postup práce. Vzhledem k miniaturizaci elektronických výrobků však SMT technologie v současnosti převládá. Námi doporučený systém pájení také ovlivňují další neméně důležité informace, například zda bude deska osazována pouze z jedné strany či z obou stran.
Pojďme se podívat na konkrétní příklady.
Selektivní pájení, nebo-li pájení THT vývodových součástek
Selektivní pájení představuje použití strojního zařízení k přesnému umístění pájky na konkrétní části desky plošného spoje v rámci sestavy. Tento typ pájení je ideální pro malé díly, jenž jsou tradičnějšími pájecími technikami obtížně usaditelné. Selektivní pájecí stroj také zvládá automatické zapájení oboustranných desek, což představuje zásadní benefit v oblasti strojního osazování. Dříve se takový typ desky pájel pouze ručně.
„Pro selektivní pájení v dusíkové atmosféře používáme plně programovatelný InterSelect IS-B-335S. Tento přístroj nabízí špičkovou kvalitu zapájení THT včetně výběru velké škály velikostí trysek dle použitých součástek. Z názvu technologie vyplývá, že zde dochází k přesnému bodovému nanášení tavidla i následnému zapájení. Desky se krátkovlnně předehřívají. Výška, hloubka a teplota pájky je předem naprogramovaná a během celého procesu osazování i monitorovaná.“
Pájení vlnou
Rovněž se jedná o zástupce automatického pájení THT součástek. Nejvíce vhodný je pro velké množství kusů. Tento způsob je rozdělen do několika fází. Začíná se nanesením tavidla, následují různé stupně zahřívání DPS pro bezstresové zapájení. Desky plošných spojů projíždí v celé své šíři pájecí vlnou a místa pájení jsou identifikována odkrytím pájecí masky. V technologickém portfoliu společnosti SAFIRAL se nachází pájecí vlna SEHO SYSTEM 8140 PCS, jež reprezentuje bezolovnatý systém pájení. Tento přístroj pracuje se slitinou stříbra a cínu SAC 305.
Ruční způsob pájení
Nelze zapomenout na ručně pájené desky plošných spojů. Ruční pájení zajišťují odborně vyškolení zaměstnanci. Používají se stejné techniky, které jsou uvedeny výše, ale s ručním umisťováním a nanášením pájky. Proces ručního pájení trvá déle než automatizované metody, ale výsledky mohou často předčit ty z výrobních linek. Zejména díky mimořádné péči, kterou při každém kroku věnují vaší zakázce technici s letitými zkušenostmi. SAFIRAL disponuje dvěma THT dílnami ručního osazování a reworkovými stanicemi.
Pájení přetavením
Nyní se dostáváme k druhé zmiňované technologii SMT - Pájení přetavením v peci. Tento typ pájení se používá hlavně pro tzv. součástky SMD, ale lze jej použít i pro větší komponenty, jako jsou konektory nebo integrované obvody. Pájení přetavením vyžaduje nadmíru přesnou kontrolu teploty, aby bylo zajištěno spolehlivé spojení mezi součástkami a deskou plošného spoje.
Samotnému procesu pájení předchází bezkontaktní nanášení pájecí pasty a automatické osazení součástkami. Postupně jsou tedy v rámci naší inline automatické výrobní linky využity následující zařízení: Mycronic JetPrinter MY600, Pick-and-place osazovací stroj Mycronic MY 200 a reflow pec SEHO GoReflow 2.3 nebo SMT Quatro Peek M.
Mikropájení
Mikropájení používá horký vzduch nebo páru místo pájecí pasty k zahřátí malých komponent tak, aby mohly být spojeny dohromady. Tento typ pájecí techniky mnohdy vyžaduje speciální nástroje v podobě horkovzdušné pistole nebo parních hůlek. Ty jsou schopny vytvořit vysoké teploty za účelem dostatečně rychlého roztavení pasty, aniž by došlo k poškození ostatních komponent na desce.
Olovnaté a bezolovnaté pájení
Hovoříme-li o pájení při výrobě elektroniky, nelze opomenout i termíny olovnaté a bezolovnaté pájky. Volba mezi nimi závisí na požadovaných nárocích na kvalitu a očekávaných výkonech budoucích produktů, také na ekologických předpisech místních vlád nebo mezinárodních organizací, jako je RoHS (Restriction Of Hazardous Substances). Ve většině zemí se již olovo nesmí používat z důvodu jeho toxicity. Stále existují výjimky pro olovnaté pájení - například pro obor medicíny nebo aerospace. Společnost SAFIRAL prozatím udržuje možnost olovnatého pájení v nabídce svých služeb.
Bez ohledu na to, s jakým typem výrobku pracujeme - od složité elektroniky vyžadující mikropájené spoje až po velké průmyslové sestavy se selektivním pájením - v SAFIRALu vybereme vhodný technologický postup, který bude vyhovovat vašim potřebám!
Neváhejte se obrátit se svými specifickými dotazy na naše obchodní oddělení. Případně při jasné představě výrobního procesu lze přímo využít nezávazného poptávkového formuláře.