Lutowanie na fali
Lutowanie na fali to metoda umożliwiająca lutowanie oprzewodowanych elementów elektronicznych lub elementów przyłączeniowych po ich ręcznym lub automatycznym rozmieszczeniu na PCB.
W tym celu najpierw na cały obwód po stronie lutowania nanosi się topnik, następnie podgrzewa, a na koniec prowadzi przez pojedynczą lub podwójną falę lutowniczą, gdzie nanoszone jest lutowie. W przypadku lutowia bezołowiowego temperatura lutowania wynosi ok. 260°C. Po zakończeniu lutowania cały element jest schładzany, aby zredukować jego obciążenie termiczne.
Zalety
- Wysoka efektywność procesu dzięki szybkiej i ekonomicznej metodzie lutowania, głównie do elementów oprzewodowanych
- Niezależność procesu lutowania od wielkości i gęstości lutowanych elementów
- Niewielkie obciążenie termiczne elementów: element jest lutowany zazwyczaj tylko z jednej strony
Podstawy
Metodę lutowania na fali stosuje się głównie do lutowania elementów do montażu przewlekanego (Through Hole Technology – THT), lecz również do montażu elementów do montażu powierzchniowego (Surface Mounting Technology – SMT) od spodu PCB.
Do lutowania wyłącznie elementów THT, które ze względu na swój kształt muszą wytrzymać większe obciążenia mechaniczne, nadal stosuje się standardowo lutowanie na fali.
Często stosuje się po kolei dwie fale lutownicze (falę chip i falę lambda), aby uzyskać pewne przylutowanie elementów THT na górnej stronie obwodu i elementów SMD od spodu PCB. W porównaniu z lutowaniem selektywnym, w którym lutuje się tylko część obwodu, lutowanie na fali jest w przypadku większości lutowanych elementów szybsze i bardziej ekonomiczne.
Ważnymi parametrami procesu lutowania na fali jest poza temperaturą lutowania również głębokość zanurzenia PCB, kąt przejścia przez urządzenie do lutowania na fali, czas lutowania oraz rodzaj fali lutowniczej.
Przydatność komponentów do lutowania na fali określają poniższe normy obowiązujące dla elementów do montażu powierzchniowego oraz komponentów do montażu przewlekanego:
- PN-EN 61760-1: Technologia montażu powierzchniowego – część 1: Metoda standardowa klasyfikacji podzespołów do montażu powierzchniowego (SMD)
- IEC 61760-1: Surface mounting technology – Part 1: Standard method for the specification of surface mounting components (SMDs)
Normy te opisują tzw. profile temperaturowe podzespołów SMD i THT. Podane tam wartości graniczne są z reguły wyższe niż faktyczne obciążenia termiczne występujące w praktyce. Dopuszczalny dla danego elementu profil temperaturowy jest uzależniony od kształtu wszystkich elementów, grubości i formatu PCB oraz stosowanego lutowia.
Przykład 1
Ten przykładowy profil fali laminarnej przedstawia temperaturę graniczną > +250 °C przez trzy sekundy.
Przykładowy profil dla elementów przyłączeniowych obwodu PCB przy stosowaniu pojedynczej fali lutowniczej
Przykład 2
W przypadku tego profilu wartości granicznych maksymalne zsumowane obciążenia termiczne obu fal wynoszą > +250 °C przez pięć sekund.
Przykładowy profil dla elementów przyłączeniowych PCB przy stosowaniu podwójnej fali lutowniczej
PHOENIX CONTACT Sp. z o.o
51-317 Wrocław
"$pageName" na