Suport tehnic şi tehnologic: Lipirea în atmosferă de vapori

30 SEPTEMBRIE 2010

de Prof. Dr. Ing. Paul Svasta, Director General CETTI
Drd. Ing. Ioan Plotog, Director Executiv CETTI-ITA
Ing. Gaudenţiu Vărzaru, Manager Tehnic CETTI-ITA
Pentru o companie de mici dimensiuni care vrea să se lanseze în furnizarea de servicii de asamblare electronică achiziţionarea unui echipament de lipire în atmosferă de vapori poate fi o afacere profitabilă: preţul unui astfel de echipament este mai mic decât al unui cuptor cu încălzire prin radiaţie infraroşie şi/sau convecţie; mentenanţa este mai simplă şi mai puţin costisitoare; puterea consumată este mult mai mică; nu necesită cheltuieli suplimentare legate de utilizarea azotului deoarece acesta nu mai este necesar. De asemenea, deşi echipamentul IBL tip SLC309 este dotat cu un lichid având temperatura de fierbere de 240°C, el poate fi folosit şi pentru lipire cu aliaj cu plumb pentru aplicaţiile care sunt încă exceptate de la Directiva RoHS, dar şi pentru lipire cu aliaje cu temperatură de topire mai mică.

Figura 1: Profil termic pentru o pastă de lipit cu joasă temperatură de topire.

Spre exemplu, în figura 1 se prezintă un profil termic realizat de noi pentru lipirea cu un aliaj a cărui temperatură de topi­re este mai mică de 140°C, Alpha CVP-520. Totodată, folosind o tehnică mixtă compania poate asambla nu numai componente cu montare pe suprafaţă, dar şi componente cu montare prin gaură, nefiind astfel necesară achiziţionarea unui echipament de lipire în val. Lipirea la cuptor a componentelor prin gaură este atractivă pentru că se pot reduce costurile de pro­ducţie prin asamblarea simultană cu componentele SMD într-un singur proces. Această procedură cunos­cută sub mai multe denumiri în literatura de specia­litate de limbă engleză (Pin-In-Paste, PIP, Alternative Assembly and Reflow Technology, AART, Reflow Soldering of Through-hole, ROT, Paste-In-Hole Reflow process, PIHR, intrusive reflow, multi- spot soldering) se numeşte Pin-În-Pastă. Principala problemă a acestei tehnici este asigurarea cantităţii de pastă necesare astfel încât să umple gaura şi să creeze o coroană în jurul terminalului care să asigure o bună lipitură.

Figura 2: Calculul volumului de pastă necesar.

Cantitatea de pastă poate fi calculată pornind de la dimensiunile găurii (Figura 2). Se dovedeşte că numai pasta depusă pe coroana găurii nu ar fi sufici­entă pentru umplerea ei, de aceea trebuie printată pastă de lipit şi pe suprafaţa plăcii de cablaj imprimat (overprinting), astfel încât apertura şablonului este mai mare decât coroana găurii (Figura 3). Etapele procesului sunt prezentate în figura 4. În figura 5 se prezintă o imagine realizată prin investigaţie cu raze X a unui circuit DIP-16 asamblat prin tehnica PIP în atmosferă de vapori.

Figura 3: Depozite de pastă depusă pentru lipirea unui DIP16 prin tehnica PIP.

De aceea constituie o cerinţă a Proiectării pentru Fabricaţie (Design For Manufactu­ring, DFM) cunoaşterea modu­lui în care se va realiza asamblarea electronică pentru a asigura spaţierea necesară în cazul utilizării tehnicii PIP. Pentru minimizarea volumului de pastă folosit este indicat să se prevadă un pad de cupru cât mai mic în jurul găurii, o diferenţă cât mai mică între gaură şi pin, precum şi o lungime cât mai mică a terminalului. Standardul IPC-7525 prezintă limitele maxime şi recomandările pentru elementele procesului de lipire PIP. Unii producători de componente oferă ei înşişi în documentaţia produsului indicaţii pentru facilitarea utilizării acestei tehnici.

Figura 4: Etapele procesului de lipire Pin-În-Pastă

Spre exemplu, în catalogul Harting TCA Connectors găsim indi­caţii privind proiectarea şablonului: dimensiuni aperturi, spaţieri, grosime şablon. Uneori, decizia de utilizare a tehnicii PIP o iau inginerii teh­nologi din compania furnizoare de servicii de asamblare electronică pentru reducerea costurilor de pro­duc­ţie; neputând acţiona asupra proiectului de cablaj care este deja finalizat, ei pot asigura cantitatea de pastă prin proiec­tarea unor şabloane în trepte sau prin dispensare.

Figura 5: Imagine cu raze X a aliajului pătruns în găurile circuitului asamblat prin PIP.

Totuşi, tehnica PIP este eficientă dacă toate componentele prin gaură pot fi lipite prin această metodă, pentru a elimina totalmente lipirea prin val sau manuală. Producătorul trebuie să ţină cont de faptul că se utilizează mai multă pastă de lipit decât în cazul unei componente SMD şi să cunoască diferenţele de construcţie şi aspect între lipiturile convenţionale şi cele prin metoda PIP.

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

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre