În general, cuptoarele cu încălzire prin condensare au un gabarit mai mic necesitând un spaţiu mai redus decât cuptoarele cu încălzire prin convecţie, iar consumul energetic (tipic 5-6kW pentru un sistem mare, in-line) este de departe cel mai redus faţă de celelalte metode de lipire prin retopire.

de Prof. Dr. Ing. Paul Svasta, Director General CETTI
Drd. Ing. Ioan Plotog, Director Executiv CETTI-ITA
Ing. Gaudenţiu Vărzaru, Manager Tehnic CETTI-ITA

În general, cuptoarele cu încălzire prin condensare au un gabarit mai mic necesitând un spaţiu mai redus decât cuptoarele cu încălzire prin convecţie, iar consumul energetic (tipic 5-6kW pentru un sistem mare, in-line) este de departe cel mai redus faţă de celelalte metode de lipire prin retopire. Echipamentul SLC309 din dotarea CETTI-ITA (Figura 1) este o maşină de ultimă generaţie realizată de producătorul german IBL. Implementarea procesului Soft Vapor Phase (SVP, Figura 2), patentat de IBL, permite controlul transferului de căldură prin ajustarea adâncimii de pătrundere a ansamblului în incinta cu vapori, aşa cum s-a explicat în numărul anterior. Controlul maşinii se realizează prin intermediul unei interfeţe om-maşină (Human-Machine Interface, HMI) existând mai multe nivele de acces protejate prin parole. De asemenea, interfaţa grafică oferă o monitorizare sugestivă a stării maşinii (Figura 3), precum şi o reprezentare a profilului termic. Practic se pot obţine pe acelaşi grafic patru profile termice, pe lângă informaţiile furnizate de doi senzori plasaţi în incintă putând fi conectate încă două termocuple suplimentare care se pot plasa pe PCB în punctele de interes. Prima zonă a profilului termic, zona de preîncălzire, se poate realiza şi prin încălzire cu radiaţie infraroşie într-o cameră specială situată înaintea cuptorului propriu-zis. Softul maşinii permite obţinerea unor profiluri termice pentru diferite temperaturi de topire, inclusiv pentru lipirea cu aliaj cu plumb, utilizând un singur lichid cu temperatura de fierbere controlată. Uzual se utilizează un lichid cu temperatura de fierbere de 230°C, Galden HS230. Noi experimentăm utilizarea lichidului tip HS240, care are o temperatură de fierbere de 240°C. Datorită eficienţei transferului termic excesul de temperatură necesară pentru asigurarea unei lipiri perfecte prin metoda lipirii în atmosferă de vapori este de numai 5-10°C peste punctul de topire a aliajului de lipit, spre deosebire de alte metode care necesită între 30-35°C. Acest lucru înseamnă o reducere a solicitării termice a componentelor, evitarea delaminării PCB şi limitarea riscului de apariţie a fenomenului popcorning la componentele moderne (BGA, 3D package etc). Unii autori consideră transferul termic foarte ridicat chiar ca un dezavantaj. Într-adevăr, dezechilibre între toleranţele capsulelor componentelor tip cip, variabilitatea dimensiunilor pad-urilor, variaţia depozitelor de pastă de lipit depuse, disiparea diferită a căldurii în viasuri sau straturile interne sunt mult mai supărătoare în cazul lipirii în atmosferă de vapori: ele provoacă dezechilibre ale forţelor de tensiune de suprafaţă la cele două capete ale componentei atunci când aliajul de lipit este în stare lichidă, care sunt amplificate de rata de încălzire mai rapidă. Acest dezechilibru declanşează ridicarea componentei de pe pad. O dată început procesul de ridicare forţele cresc producând fenomenul tombstoning (cunoscut şi ca efect Manhattan sau bridgestone, Figura 4). El apare la componentele tip cip şi constă în ridicarea unuia din terminale de pe pad (uneori însoţit şi de răsucire, Figura 5). Dar eliminarea tombstoningului se poate face prin mai multe metode, atât prin proiectare, cât şi prin proces. O noutate pentru maşinile IBL o constituie sistemul rapid de răcire (Rapid Cooling System, RCS) alcătuit dintr-o baterie de ventilatoare care se deplasează deasupra plăcii asamblate după lipire pentru a realiza un control mai bun al pantei de răcire. Sunt posibile trei cicluri de răcire rapidă, însă pentru asamblări standard se recomandă utilizarea unuia singur.
Instalarea maşiniii este foarte simplă; este nevoie de conectarea la reţeaua de energie electrică (380Vc.a. / 50Hz), de conectarea la reţeaua de apă (presiune cuprinsă între 2,5-4 bar) pentru asigurarea răcirii, la reţeaua de canalizare pentru evacuarea apei utilizate, totodată, pentru eliminarea gazelor rezultate în timpul procesului, se poate racorda o tubulatură flexibilă de evacuare în exteriorul camerei în care este instalată. Se recomandă utilizarea unui filtru pentru apă pentru protejarea valvelor. Pot fi procesate circuite de cablaj imprimat având dimensiunea maximă de 300 × 340mm2, când se lucrează cu maşina de sine stătător, sau 300 × 300mm2, dacă maşina este înglobată într-o linie de asamblare automată.

Contact
CETTI
Tel.: +40 21 3169633
Tel.: 021402 4650
Fax: +40 21 3169634
cetti@cetti.ro
www.cetti.ro