Pájení v elektrotechnické výrobě Kontrola jakosti spojů

FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Pájení v elektrotechnické výrobě Kontrola jakosti spojů laboratorní cvičení

Garant předmětu: Doc. Ing. Ivan Szendiuch, CSc. Autoři textu: Ing. Martin Adámek Ing. Cyril Vaško Bc. Miloš Drlík

Mikroelektronika a technologie součástek

1

Obsah 1

PÁJENÍ V ELEKTROTECHNICKÉ VÝROBĚ ...........................................................2 1.1 NEJROZŠÍŘENĚJŠÍ METODY PÁJENÍ ...............................................................................2 1.1.1 Ruční pájení........................................................................................................2 1.1.2 Vlnové pájení ......................................................................................................3 1.1.3 Pájení přetavením...............................................................................................4 1.1.4 Selektivní pájení..................................................................................................5 1.2 TEPLOTNÍ PROFILY.......................................................................................................5 1.3 BEZOLOVNATÉ PÁJENÍ .................................................................................................7 1.3.1 Výběr bezolovnaté pájecí slitiny .........................................................................7 1.3.2 Nároky na strojní vybavení.................................................................................8 1.4 KONTROLA PÁJENÝCH SPOJŮ .......................................................................................8 1.5 PRAKTICKÉ CVIČENÍ ..................................................................................................11 1.5.1 Zadání...............................................................................................................11 1.5.2 Pracovní postup................................................................................................11 1.5.3 Zpracování do sešitu.........................................................................................12

2

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně

1

Pájení v elektrotechnické výrobě

Kapitola je zaměřena na pájení a s ním související problematiku teplotních profilů a optické kontroly. V teoretickém úvodu budou studenti seznámeni s koncepcí a základními vlastnostmi pájecích technologií, dále se způsoby měření a analýzou teplotních profilů, a také s novými požadavky a charakteristikami výrobního procesu využívajícího bezolovnaté pájecí slitiny. V praktickém cvičení si pak studenti budou moci ve zjednodušené formě vyzkoušet kompletní výrobní proces od tisku pájecí pasty až po konečné optické a elektrické testování výsledné sestavy. Důraz přitom bude kladen na měření teplotního profilu a posouzení jeho vlivu na celkovou kvalitu pájených spojů.

1.1 Nejrozšířenější metody pájení Pájení je proces, při kterém jsou dvě nebo více elektricky vodivých částí spojovány přídavným materiálem – roztaveným kovem (pájkou). Ke spojení dojde oboustrannou difůzí atomů pájky do materiálu spojovaných částí. Spoj vzniká na hranici spojovaného materiálu a pájky při teplotě nižší, než je teplota tavení spojovaných materiálů. Výsledkem procesu pájení je vznik pájeného spoje s požadovanými vlastnostmi. Jestliže nejsou při pájení dodrženy požadované podmínky procesu v příslušných mezích, je jakost pájeného spoje nízká, což zapříčiňuje snížení nejen spolehlivosti funkce spoje, ale i celého systému. Z hlediska automatizace lze pájení rozdělit na ruční a strojní. V moderních výrobách se ručního pájení používá minimálně - pouze při provádění oprav. Místo toho se stále více uplatňuje strojní pájení, jež je schopno splnit požadavky na rychlost, reprodukovatelnost, spolehlivost i nízké náklady. Samotné strojní pájení je možno provádět mnoha způsoby, z nichž nejrozšířenější jsou:

1.1.1

•

vlnové pájení

•

pájení přetavením

•

selektivní pájení Ruční pájení

Ruční pájení je spojovací metoda s použitím ručního pájedla, kde zahřátý hrot pájedla zahřeje zpracovávaný díl za přítomnosti tavidla, pájka se roztaví a zformuje spoj. Ruční pájení se v dnešní době převážně používá na některé speciální součástky a opravy.

Obr. 1.1: Detail pájecího hrotu v procesu ručního pájení.

Mikroelektronika a technologie součástek 1.1.2

3

Vlnové pájení

Spočívá v přechodu pájené strany desky plošných spojů (dále DPS) přes roztavenou pájku (vlnu) vyvěrající ze speciální trysky. Tryska je orientovaná kolmo ke směru pohybu DPS a její délka je obvykle shodná (téměř) s maximální šířkou dopravníku. Pájecí vlny se vyrábí vždy v in-line provedení, i když nemusí být nutně zařazeny do výrobní linky. Mají v sobě zabudován i systém předehřevu a systém nanášení tavidla. Počet teplotních zón a celková délka bývá menší než u pecí pro pájení přetavením. 1.

2.

3.

4.

Konstrukce pájecích vln se skládá z několika základních systémů: Systém nanášení tavidla - Slouží k nanesení přiměřené vrstvy tavidla na spodní stranu DPS. Je-li realizován pěnovým difuzérem, nanáší se tavidlo v relativně velkém množství na celou plochu DPS, tudíž i tam, kde není potřeba. Nevýhodou v takovém případě je velká spotřeba tavidla. Novější zařízení mají místo pěnového difuzéru sprejovou trysku. Ta funguje jako rozprašovač a aktivuje se pouze při průchodu DPS. V kombinaci s tavidly na vodní bázi, která navíc po zapájení nezanechávají žádné zbytky, lze docílit mnohonásobně nižší spotřeby tavidla. Systém předehřevu - slouží k aktivaci tavidla a ke zmírnění teplotního šoku DPS při styku s roztavenou pájkou. Starší pájecí zařízení používají většinou IR zářiče umístěné pod i nad dopravníkem. Ty však produkují velmi nehomogenní teplotní rozložení a na kratších vzdálenostech nebo při větší rychlosti dopravníku nestíhají DPS dostatečně prohřát. U novějších zařízení se stále častěji uplatňují horkovzdušné moduly s velkým množstvím trysek. Lze tak docílit vysoce homogenního prostředí s přesností +/- 1° C. Pájecí vlna - Obstarává samotné zapájení součástek. Většina zařízení obsahuje dvě vlny - turbulentní vlnu (na pájení vysokých součástek a SMD) a klidnou vlnu (na pájení PTH součástek a konektorů), obr. 1.2. I přes správné nastavení pájecí vlny mohou někdy na konektorech s malou roztečí vznikat pájkové můstky. U lepších strojů se proto do těsné blízkosti za klidnou vlnu přidává systém HAK (Hot Air Knife). Ten ultra-tenkým proudem horkého vzduchu o teplotě asi 390 °C pod úhlem 45 - 80° doslova „odfoukne“ přebytek pájky zpět do vlny. Systém chlazení – Slouží k rychlému ochlazení zapájené DPS (min. 3-5 ºC/s), aby se v pájeném spoji vytvořily malé krystaly kovu (tenká intermetalická vrstva) a aby s ní byla možná další výrobní operace (nejčastěji optická kontrola nebo elektrický test). Příliš prudké ochlazení však může vést k pnutí a ke zničení DPS. Chlazení se provádí ofukováním DPS pomocí studeného vzduchu.

Obr. 1.2: Proces pájení vlnou (1 - turbulentní vlna, 2 - klidná vlna).

4


1.1.3

Pájení přetavením

Pájení přetavením se skládá ze dvou hlavních kroků, kde první je proces nanesení pájecí pasty na pájecí plošky DPS. Po osazení součástek na substrát do nanesené pájecí pasty je provedeno přetavení pasty tepelným ohřevem s předem definovaným teplotním profilem. Přetavovací pece se konstruují buď jako vsázkové, nebo v tzv. in-line provedení určeném pro zařazení do výrobních linek. Vsázkové pece jsou předurčeny pro laboratorní podmínky nebo malosériovou výrobu. Jejich výhodou jsou malé rozměry a nižší cena. Nevýhodou je horší regulace, menší rozsah nastavení jednotlivých parametrů a většinou zastaralý způsob ohřevu i chlazení. Navíc je práce s nimi celkově mnohem pomalejší a vyžaduje častý zásah obsluhy. In-line pece jsou naopak náročné na prostor a jejich pořizovací cena je mnohem vyšší než u vsázkových pecí. Avšak svou rychlostí, univerzálností a přesností je daleko převyšují. Jsou proto vhodné pro střední a velkosériovou výrobu. Mezi základní konstrukční části přetavovacích pecí patří: 1. Systém ohřevu - podle typu ohřevu se dále dělí na pájení infračerveným zářením (radiačních tepelných zářičů), pájení horkým vzduchem nebo plynem (horkovzdušné konvekce), pájení v kondenzovaných parách, pájení na horké desce nebo pásu, pájení laserem atd., nebo jejich kombinace. Nejpoužívanější jsou systémy pájení infračerveným zářením nebo horkovzdušné konvekce. Z hlediska účinnosti a homogenity ohřevu jsou nejlepší plně konvekční systémy. V současnosti se začíná prosazovat více systém ohřevu v kondenzovaných parách, obr. 1.3, protože proces pájení je závislý jen na bodu varu kapaliny. Mezi další výhody patří rovnoměrné rozložení teplot při pájení a při pájení nedochází k oxidaci, neboť nasycené páry kapaliny neobsahují kyslík. Metoda je proto vhodná pro bezolovnaté pájení s vysokou hustotou součástek.

Obr. 1.3: Proces pájení v kondenzovaných parách. 2. Systém chlazení - nejmenší pece (vsazkové pece) mají pouze nucenou konvekci okolního vzduchu pomocí ventilátorů. Pokročilejší systémy (in-line pece) vzduch záměrně ochlazují, aby chlazení bylo co nejrychlejší. To je důležité pro co nejmenší nárůst intermetalických vrstev v pájeném spoji. 3. Počet a provedení teplotních zón (pouze u in-line pecí) - větší počet zón dává větší šanci na přesnější nastavení teplotního profilu a menší teplotní gradienty. Teplotní zóny však musí být samostatně nastavitelné a dobře separované, aby nedocházelo


5

k jejich vzájemnému tepelnému ovlivňování. Systémy ohřevu/chlazení v jednotlivých zónách by měly být oboustranné (instalovány nahoře i dole) a příčný rozdíl teplot musí být co nejmenší. 1.1.4

Selektivní pájení

V podstatě se jedná o upravené vlnové pájení nebo pájení přetavením. Tvorba spojů však probíhá lokálně, na předem určených místech. Okolní plochy přitom zůstávají nedotčeny. Typické využití je například při pájení konektorů, patic, svorek, stínících krytů, těžko přístupných míst, neobvyklých součástek, teplotně málo odolných materiálů nebo naopak na místech s velkým odvodem tepla, atd. Existuje několik metod a systémů selektivního pájení: a) sekvenční systémy - pájení minivlnou (nejpoužívanější), laserové pájení, pájecí roboti, horkovzdušné (s dusíkem), pájení světlem, pájení miniplamenem b) simultánní systémy - vícevlnové pájení (nejpoužívanější), pájení v kapsách, pájení ponořením Hlavní rozdíl mezi sekvenčními a simultánními systémy je v závislosti délky pájecího cyklu na počtu pájených spojů. U sekvenčních systémů délka pájecího cyklu se vzrůstajícím počtem spojů lineárně roste, u simultánních systémů zůstává konstantní.

1.2 Teplotní profily Teplotní profily jsou grafy závislosti teploty na čase během pájení. Kromě speciálních kamerových systémů jsou jediným spolehlivým nástrojem, který nám v reálném čase podává informace o průběhu pájecího procesu. Pomocí teplotních profilů lze nastavovat parametry pecí, měřit kolísání teploty v jednotlivých zónách, zjišťovat rozdíly mezi nastavenou a skutečnou teplotou, atd. Ke snímání teploty se používají termočlánky typu K (Ni-Cr). Kromě termočlánků vestavěných v samotných pájecích zařízeních (vestavěné termočlánky) lze pro kontrolní měření na DPS využít i samostatných (externích) profiloměrů. Ty jsou zpravidla vícekanálové, s vlastním napájením a pamětí naměřených dat, a jsou konstruovány tak, aby vydržely průchod pecí při běžných pájecích cyklech. Naměřené hodnoty se pak exportují do počítače, kde se s nimi dále pracuje. Teoretický průběh teplotního profilu pro olovnatou pájku je uveden na následujícím obrázku.

Obr. 1.4: Teplotní profil - teoretický průběh pro olovnatou pájku.

6


V grafu jsou vidět jednotlivé teplotní zóny – A - předehřívací zóna, B - vyrovnávací zóna, C - přetavovací zóna, D - chladící zóna. Během předehřívací fáze je důležité, aby teplotní gradient nepřesáhl 4-5° C/s. Jinak hrozí příliš nerovnoměrný ohřev součástek. Ten do jisté míry nastane pokaždé, poněvadž tepelná kapacita, schopnost absorbce tepelného záření a tepelná vodivost jednotlivých komponent na DPS je značně rozdílná. Roli přitom hraje jejich barva, použitý materiál i rozměry. Proto je součástí profilu vyrovnávací zóna, během které teplota pece zůstává stejná (pokud se nejedná o lineární profil) a pouze se vyrovnává teplota - dohřívají se „pomalejší“ součástky. Během této fáze se také začíná aktivovat tavidlo. V přetavovací zóně jsou důležité tři parametry. Maximální teplota (Tmax), čas nad teplotou tavení (tliq), a maximální rozdíl teplot (∆T). Maximální teplota nesmí překročit hranici odolnosti plastových součástí (patic, konektorů, aj.). Čas nad teplotou tavení by měl být řádově v desítkách sekund, a teplotní rozdíl ∆T má být co nejmenší. Za velmi dobrou hodnotu se považuje rozmezí 1-5° C. Chladící zóna by měla zajistit co nejrychlejší ochlazení celé DPS na teplotu kolem 40° C. Rychlost chlazení by přitom měla být alespoň 5° C/s. Tím lze docílit minimálního nárůstu intermetalické sloučeniny Cu6Sn5 a zabránit tvorbě velkých krystalů uvnitř spoje. Teplotní profil na obr. 1.1 platí pro olovnatou pájecí slitinu. U bezolovnaté pájky jsou maximální teploty předehřevu i přetavení byly vyšší. Ve tvaru profilu je preferována implementace lineárního RTS (Ramp To Spike) profilu, obr. 1.5 , tj. lineárního nárůstu teploty do vrcholové teploty oproti tzv. sedlovému profilu RSS (Ramp Soak Spike), obr. 1.6. U profilu RTS se vyskytuje méně problémů s pájitelností, nosič tavidla vydrží déle v předehřívacím cyklu, což vede k lepšímu smáčení. Během lineárního nárůstu dojde k předehřátí, k aktivaci tavidla, odpaření těkavých složek a minimalizaci teplotního šoku. Implementace RTS profilu snižuje energetické náklady, zvyšuje účinnost, redukuje pájecí defekty, zlepšuje smáčení i všeobecně zjednodušuje pájecí profil.

Obr. 1.5: Lineární profil RTS.


7

Obr. 1.6: Sedlový profil RSS.

1.3 Bezolovnaté pájení Podle platných předpisů EU nesmí od 1.7. 2006 žádný z výrobků prodávaných v Evropě obsahovat vybrané jedovaté látky a sloučeniny, mezi kterými je i olovo. Podobná nařízení existují i v Japonsku. Dříve se pro pájení v elektrotechnice nejčastěji používala pájka PbSn (63/37). Protože však nesplňovala požadavky na ekologii, musela být nahrazena v mnoha směrech horšími avšak ekologičtějšími bezolovnatými pájkami. Tento přechod však nebyl pouhou záměnou vstupních materiálů. Vyžadoval řadu úprav ve výrobním procesu a v některých případech i rozsáhlé investice. Náhrada olova v pájecích procesech byla spojena s následujícími kroky:

1.3.1

•

výběr vhodné bezolovnaté pájecí slitiny

•

splnění nároků na strojní vybavení

•

přizpůsobení pájecího procesu a teplotních profilů

•

úprava systémů kontroly kvality

Výběr bezolovnaté pájecí slitiny Výběr bezolovnaté slitiny se řídí zejména požadavky na následující parametry: •

materiálové vlastnosti (teplotní odolnost, pevnost, kompatibilita s různými povrchovými úpravami pájecích ploch i kontaktů

•

bod tání

•

pájitelnost (smáčivost a roztékavost)

•

cena

•

typ použitého tavidla a množství tavidlových zbytků (důležité pro případné čištění)

•

toxicita

8


Hodnoty těchto parametrů mohou být velmi rozdílné a jsou ovlivněny složením konkrétní slitiny. U všech typů bezolovnatých pájek zaujímá největší objemové procento cín. Kromě něj se tam nachází některý z následujících kovů nebo jejich kombinace: •

Stříbro - snižuje bod tání, zlepšuje smáčivost a pevnost spoje

•

Bismut - snižuje bod tání a zlepšuje snášivost, ale zvyšuje křehkost spojů

•

Měď - výrazně zvyšuje pevnost spoje

•

Zinek - snižuje bod tání a cenu slitiny, ale má horší smáčivost

• Antimon - zvyšuje pevnost a snižuje povrchové napětí pro lepší roztékavost

a menší pravděpodobnost výskytu tombstoningu • Indium - snižuje bod tání • Nikl - chrání před difůzí povrchových úprav do pájky a před odsmáčením • Germanium - chrání před nadměrnou oxidací

Mezi nejčastěji používané pájky patří SnAgCu, SnAgCuBi, SnZnBi. Bod tání pohybuje se podle druhu slitiny zhruba v rozpětí 211 - 239° C. Cenově pak vycházejí bezolovnaté pájky 1,5x - 3x dražší, než pájky olovnaté. Použitá tavidla mohou být buď stejná jako u olovnatých pájek, ale preferuje se používání tavidel na vodní bázi, která se svojí vyšší aktivační teplotou výborně korespondují s vyšší teplotou tání bezolovnatých slitin. Zanechávají také minimum zbytků, takže i výrazně zjednodušují nebo zcela odstraňují čistící procesy. 1.3.2

Nároky na strojní vybavení

I z hlediska strojního vybavení jsou bezolovnaté pájecí slitiny náročnější. V prvé řadě na teplotu. Ta je zhruba o 40° C vyšší, a tudíž vyžaduje kvalitnější ohřívací moduly. Díky pracovním teplotám, které se blíží hranicím teplotní odolnosti plastových dílů, je rovněž důležitá dobrá nastavitelnost, přesná regulace a co nejvíce homogenní ohřev. To platí především pro přetavovací pece. U pájecích vln je zase kritická silná agresivita roztavených bezolovnatých slitin, která způsobuje korozi pájecích van, čerpadel a ostatních kovových částí, které jsou s pájkou v trvalém kontaktu. Řešením je dvojí. Buď změnit výchozí materiál na výrobu těchto součástí, nebo jim poskytnout alespoň ochrannou povrchovou úpravu. Alternativní materiály jsou titanem legovaná ocel, keramika nebo sintrovaná keramika. Z povrchových úprav lze uvést smalt, ochranné keramické nátěry, kompozitní smalty a pasivace plasmovou oxidací.

1.4 Kontrola pájených spojů Pájené spoje musí zajistit jak elektrické, tak mechanické vlastnosti v elektrických obvodech. Jedním ze základních předpokladů, s jehož pomocí je možné hodnotit spolehlivost (resp. dokonalost) pájeného spoje je jeho tvar. V návaznosti na tuto skutečnost je pak základním předpokladem pro dosažení dokonalého tvaru spoje množství pájky (u SMT množství pájecí pasty). Otázkou „Kdy je pájený spoj správně vytvořen?“ se zabývala řada odborných institucí, např. Fachverband Elektronik Design FED, Berlin, a dnes doporučené tvary jsou uvedeny v normách a směrnicích. Kontrolován je zejména hladký tvar pájeného spoje, rovnoměrně rozprostřený kolem přívodu, s mírně konkávním tvarem. Z tohoto důvodu se zavádí nejčastěji automatická optická kontrola (AOI), která zvyšuje výtěžnost výrobního procesu a šetří náklady. Využívají se 2D a 3D systémy. 2D systém s


9

kamerou je rychlý, ale poněkud náchylný ke změnám zabarvení na desce, masce či samotné pájce. 3D systém využívá odrazy laserového paprsku a kontroluje tak spolehlivě přímo výšku vodivé dráhy, pájecí masky i pájecí pasty. Příklad systému pro automatickou kontrolu je uveden na obr. 1.7.

Obr. 1.6: Systém pro automatickou kontrolu pájených spojů s využitím rozpoznávacího systému Simatic VS 710.. Obecně se kontrola zapájení spojů se provádí dvěma základními způsoby: 1) Elektrická kontrola – pomocí testovacích zařízení se vyzkouší elektrická funkčnost celého obvodu nebo jeho jednotlivých částí. Výsledky testů nemusí být z pohledu stanovení místa chyby jednoznačné. 2) Optická kontrola – kontrola se provádí pomocí kontrolních rentgenových zařízení nebo speciálními optickými kontrolními systémy. Stanovení místa a typu chyby zapájení spojů je vždy jednoznačné. Nevýhodou je vyšší cena. Kontrolní rentgeny využívají ke své činnosti rentgenové záření. Mezi jejich výhody a nevýhody náleží: • existuje více výrobců, ale vždy jde o velmi drahá zařízení • umožňují kontrolu celého pole vývodů jakýchkoliv rozměrů • dokonalejší systémy umožňují pozorování i v šikmém pohledu pod úhlem až 45° vertikálně a 360° horizontálně • dokáží odhalit zkraty, dutiny, náklony i posuny součástek nebo spojů, a při šikmém pohledu i špatné zapájení nebo chybějící meniskus • dokonalejší systémy také nabízí automatické vyhodnocování a kompletní záznam z pozorování (foto, video) • nevýhodou je to, že nedokáží vždy přesně určit konkrétní povahu závady a jen stěží dokáží odhalit začínající trhliny. Speciální optické kontrolní systémy využívají ke kontrole spojů běžné optické záření. Systémů existuje několik druhů od různých výrobců, ale nejdále je v jejich vývoji firma ERSA (zařízení ERSASCOPE, obr. 12.11 a obr. 12.12). Optický kontrolní systém ERSASCOPE se vyznačuje těmito vlastnostmi:

10


• vzhledem k jedinečným schopnostem jsou pořizovací náklady také vysoké, avšak nižší než v případě rentgenů • možnost kontroly vnějších a částečně i vnitřních vývodů • až 350x zvětšení pro kontrolu BGA (celkové max. zvětšení je při kolmém pozorování 700x) • optická osa pozorování může být pouhých 12 µm nad povrchem DPS • dokáže odhalit zkraty, tavidlové zbytky, nečistoty, nedostatečné přetavení, trhliny, poruchy smáčivosti a všechny další viditelné vady. • automatické vyhodnocování a kompletní záznam (foto, video), databáze závad s jejich popisem a návodem pro jejich řešení. • nevýhodou je pouze omezená schopnost pozorování vnitřních vývodů, a koncepce zařízení také neumožňuje pozorovat skryté vady uvnitř spojů.

Obr. 12.11: Optický kontrolní systém ERSASCOPE.

Obr. 12.12: Ukázka ovládacího SW zařízení ERSASCOPE.


11

1.5 Praktické cvičení 1.5.1

Zadání

A) Proměřte teplotní profil pece pro pájení v kondenzovaných parách a zhodnoťte její vlastnosti. Porovnejte naměřená profil s klasickým teplotním profilem. B) Osaďte, zapájejte a zkontrolujte funkci jednoduchého blikače. 1.5.2

Pracovní postup A) Teplotní profil pece Příprava

Teplotní profil pece před samotným zahájením měření vybere učitel, který pec i zapne. K měření použijte dostupné termočlánky, které jsou připojeny k externího profiloměru. Termočlánky připevněte na testovací DPS kaptonovou páskou. Celou operaci provádějte mimo prostor pece. Měření Externí profiloměr si naměřené hodnoty uchovává v paměti. Samotné měření zahájíte tak, že zapnete profiloměr (páčkový vypínač na předním panelu - zelená LED svítí)a vyučující zapne přetavovací pec. Potom spusťte navolený program a zapněte měření na profiloměru (tlačítko na čelním panelu - zelená LED bliká). Teprve po fázi chlazení zastavte měření profiloměru (stejné tlačítko - zelená LED bliká). Profiloměr nevypínejte úplně, přišli byste o naměřená data. Vypněte pouze pec. Zpracování dat Odpojte profiloměr od termočlánků a připojte ho k PC. Otevřete obslužnou aplikaci profiloměru a přes spojovací kabel do ní nahrajte naměřená data. Upravte osy grafu (vezměte přitom v úvahu i maxima a minima ručně odečtených teplot) a profil vytiskněte. B) Blikač Nátisk pasty Na ruční sítotiskový stolek upevněte testovací DPS. Deska musí být nasazena na třech drátových kolíčcích, které ji fixují proti posuvu! Pak na stolek přišroubujte šablonu. Zvětšené otvory v šabloně by měly umožnit hrubé sesouhlasení s motivem DPS. Je-li to nutné, proveďte ještě jemné sesouhlasení pomocí bočních stavitelných šroubů. Na okraj šablony naneste bezolovnatou pájecí pastu a rovnoměrným pohybem těrky pod úhlem asi 60° ji natiskněte na DPS. Natisknutou DPS vyjměte. Přebytek pasty na těrce a na šabloně setřete zpět do plastové nádoby a šablonu důkladně očistěte. Osazení Upevněte si natisknutý substrát pomocí magnetických zarážek ke hraně pracovní desky manipulátoru. Nasaďte vhodnou trysku na osazovací hlavu a zapněte vakuovou pumpu. Vyzkoušejte si manipulaci s osazovací hlavou a uchopení součástek. Dle potřeby zvyšte nebo snižte výkon vakua. Osaďte natisknutou DPS pasivními součástkami. Použijte všechny předepsané velikosti součástek. Dbejte na jejich správné umístění a polohu.

12

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně Zapájení a elektrický test

Osazenou desku zapájejte na horké desce (Hot Plate). Pozor na nebezpečí popálení! Pozapájení součástek zapájejte pomocí ručního pájení konektor na 9V baterii. Po zapájení baterii připojte a opticky a elektricky otestujte obvod. Pokud obvod nefunguje, najděte závadu a popište ji. 1.5.3

Zpracování do sešitu

A) Do sešitu (za případné poznámky z teoretické části cvičení) napište zadání úlohy a vlepte výsledný graf profilu se šesti teplotními křivkami. Potom na základě získaných teoretických znalostí a výsledků měření co nejpřesněji zhodnoťte vlastnosti zkoumané pece. Uveďte její klady i zápory. B) Do sešitu za poznámky z teoretického úvodu cvičení napište zadání úlohy dopište vlastní závěr. V něm zhodnoťte výsledné zapájení součástky na testovací DPS, výsledek elektrického testu a optické kontroly. Objeví-li se u výsledné sestavy nějaké chyby, pokuste se je zdůvodnit.

Pájení v elektrotechnické výrobě Kontrola jakosti spojů

Recommend Documents