Курсовая работа: Разработка технологического процесса сборки и монтажа блока стробоскопа

Пайку компонентов на печатной плате будем осуществлять двумя способами: ручной и групповой пайкой волной припоя.

При ручной пайке применяются как индивидуальные паяльники так и паяльные станции, оснащенные системами контроля мощности, температуры, что позволяет избежать перегревов.

Пайка волной припоя - это самый распространенный метод групповой пайки навесных элементов. Она заключается том, что плата прямолинейно перемещается через гребень волны припоя. Преимуществом данного метода являются высокая производительность, возможность создания комплексно-автоматизированного оборудования, ограниченное время взаимодействия припоя с платой, что снижает термоудар, коробление диэлектрика, перегрев элементов.

В настоящее время существует большое количество производителей оборудования для пайки волной припоя. В этих условиях, при выборе конкретной модели, с учетом возрастающей с каждым годом цены на энергоносители, а также директивы президента Республики Беларусь "О экономии и бережливости" приоритетной будет установка с меньшим энергопотреблением и с наилучшим соотношением цена/качество.

Сравним возможности и технические характеристики нескольких установок для пайки волной припоя и выберем оптимальный вариант.

Установка пайки волной припоя TSM HS02-3000:

Электропитание: 220 В 50 Гц

Потребляемая мощность: 24 000 Вт

Габаритные размеры (ШхГхВ): 3700х1350х1620

Вес: 1700 кг. [6]

Рисунок 1.2 Установка пайки волной припоя TSM HS02-3000

Ее особенности:

а) Совместима с процессами безсвинцовой пайки (Lead free);

б) Максимизирована производительность с использованием сочетания ИК нагрева и циркуляционного нагрева горячим воздухом;

в) Минимизированы дефекты, связанные с отпайкой, посредством применения турбулентной волны;

г) Функция контроля расстояния между 1-ым и 2-ым соплами;

д) Максимизирована производительность обслуживания с использованием управления углом наклона направляющей подвески от 2 до 5 град.;

е) правление углом наклона направляющей, ванной припоя (возможность перемещения вверх/вниз, внутрь/наружу) и длиной транспортёра с двигателями;

ж) Максимизирована производительность обслуживания при помощи открытия и закрытия колпачков с валиками.

Регулирование угла передней и задней направляющей в этой установке осуществляется с помощью электродвигателя. Управление резервуаром с припоем производится с использованием шагового двигателя. Установка пайки волной припоя TSM HS02-3000 имеет возможность регулирования длины транспортёра (управление с помощью электродвигателя). Предварительный нагреватель сочетает ИК радиационный нагрев, и нагрев горячим воздухом. В установке предусмотрен антипрогибочный конвейер в зоне охлаждения. Для удобного обслуживания, крышки барабанов открываются с помощью пневматики. Задняя крышка выполнена в виде раздвижного стекла. Есть воздушная завеса между ванной с флюсом и зоной предварительного нагрева. В установке применен штыревой тип пальцев, отлитый и обработанный механически с высокой точностью (покрытие из тефлона, высокая степень прямолинейности). Предусмотрено также устройство накопления свинца, собирающее излишнее количество около зоны предварительного нагрева, по ошибке.

Ванна для припоя в установке TSM HS02-3000 выполнена из высококачественного материала для пайки бессвинцовыми припоями. Материал сопла и его конструкция видоизменены для пайки бессвинцовыми припоями. Используется коррозионностойкая конструкция для пайки бессвинцовыми припоями. Основное сопло сделано с турбулентной насадкой. Центральная поддерживающая направляющая, установленная для предотвращения деформирования печатной платы (регулируется вручную).

Конвейер, электронасос, охлаждающий мотор для устройства предварительного нагрева управляется с использованием инвертора. Включение/выключение нагревателя осуществляется полупроводниковым реле, предусмотрено автоматическое охлаждение полупроводникового реле в случае перегрева. Ошибки установки отслеживаются и отображаются на дисплее, и подается звуковой сигнал. [6]

Основные технические характеристики установки пайки волной припоя TSM HS02-3000 представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Технические характеристики установки TSM HS02-3000.

Настольная установка "MASTER WAVE", представленная на рисунке 1.3, предназначена для пайки волной припоя как выводных, так и поверхностно монтируемых (SMD) компонентов. Конструкция "MASTER WAVE" обеспечивает оператору удобство в эксплуатации и хороший доступ к узлам установки для их обслуживания. [7]

Рисунок 1.3 Установка пайки волной Master Wave.

Установка пайки волной Master Wave − прочная и надёжная конструкция.Ванна для припоя изготовлена из высококачественной нержавеющей стали. Специально разработанные нагреватели, установленные в ванне, обеспечивают высокую эффективность нагрева при низком энергопотреблении. В стандартном исполнении, на концах конвейера предусмотрены специальные зоны парковки для каретки с паяемыми платами. Конструкция системы предусматривает компенсацию температурного расширения для обеспечения идеальной параллельности направляющих. Это гарантирует плавное перемещение каретки по по конвейеру без риска её падения, заклинивания или деформации в течение многих лет эксплуатации установки.

Система предварительного подогрева плат и ванна для припоя потребляют по 6 кВт каждая. "Интеллектуальная система" позволяет переключать энергию на приоритетный потребитель, обеспечивая, таким образом, общее потребление установки на уровне всего лишь 6 КВт. Установка пайки волной "MASTER WAVE" спроектирована в полном соответствиями с требованиями "CE" в части машиностроения. В оборудовании применены моторы переменного тока с регулируемой частотой вращения, работающие в насосе для припоя, конвейере и устройстве для формирования "кольцевой" волны.

Флюсователь установки состоит из 5 литрового бака для флюса, пенообразующей пористой трубки, наконечника и двух мембранных насосов с клапаном для управления потоком воздуха. Для работы с флюсами с низким содержанием твёрдых частиц к установке также можно подключить компрессор, подающий сжатый воздух в пористую трубку пенообразователя. Флюсователь предназначен для работы с флюсами на основе искусственной или естественной канифоли, флюсами на водной основе, флюсами, не требующими отмывки, а также с флюсами с низким содержанием твёрдых частиц. Следом за флюсователем установлен воздушный нож, удаляющий избыток флюса с поверхности платы и ускоряющий испарение растворителя.