Перейти к содержанию

Пайка волной

На заводе платы с выводными деталями не паяют паяльником: их проводят над ванной, в которой насос поднимает волну расплавленного припоя. За несколько секунд запаиваются сразу все выводы. Но не любой корпус переживёт волну — и не любой правильно в ней пропаяется.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Пайка волной (wave soldering) — групповой способ пайки, при котором плату проводят над ванной с расплавленным припоем, а насос поднимает из неё стоячую волну. Соединения образует припой, поступающий из этой волны (NXP PCA9685, разд. 17.2), — все выводы платы паяются за один проход.

Что можно паять волной

МожноНельзя
выводные компоненты (монтаж в отверстия)корпуса с шариками (BGA)
SMD с выводами и безвыводные, приклеенные к платебезвыводные корпуса с площадками под корпусом, например QFN
SSOP и TSSOP с шагом не меньше 0,65 ммвыводы с шагом меньше ~0,6 мм — перемычки
LQFP и TQFP с шагом больше 0,8 ммLQFP и TQFP с шагом 0,65 мм и меньше

Данные — NXP PCA9685 (разд. 17.2) и примечания к таблице пригодности корпусов в даташите TJA1050. Поэтому NXP называет волну предпочтительной для смешанных плат, где рядом стоят выводные детали и крупные SMD, а для мелкого шага рекомендует поверхностный монтаж с пайкой оплавлением по термопрофилю.

Режим

  • Двойная волна: сначала турбулентная с высоким напором, затем ламинарная (TJA1050).
  • Время и температура: выводы находятся в волне обычно 3–4 с при 250 °C для оловянно-свинцового припоя или 265 °C для бессвинцового (TJA1050).
  • Флюс: NXP упоминает слабоактивированный флюс, после которого в большинстве случаев не нужно отмывать коррозионные остатки.

Требования к плате

SMD перед волной фиксируют каплей клея. Корпуса с выводами с двух сторон ставят осью вдоль движения платы, с четырёх сторон — под 45°, и добавляют площадки-ловушки, которые забирают лишний припой (TJA1050). Плата сама по себе тоже важна: NXP относит к ключевым параметрам её покрытие, паяльную маску и переходные отверстия (PCA9685, разд. 17.2), а пригодность корпуса определяет прежде всего шаг выводов.

Не путать

С пайкой оплавлением: там припой заранее нанесён на площадки пастой и плавится в печи, а при пайке волной припой подаётся из ванны в момент пайки.

Частые вопросы

Можно ли паять волной SMD-компоненты?

Только часть. Их приклеивают к плате перед пайкой, а корпуса и шаг ограничены: NXP допускает волну для приклеенных SMD с выводами и без выводов, но не для корпусов с шариками, безвыводных корпусов с площадками под корпусом и выводов с шагом меньше примерно 0,6 мм (PCA9685, разд. 17.2). В примечаниях к TJA1050 точнее: LQFP и TQFP — только с шагом больше 0,8 мм, SSOP и TSSOP — не меньше 0,65 мм.

Зачем двойная волна?

Одиночная волна на плотной плате с SMD даёт перемычки и непропай. Поэтому NXP рекомендует двойную: сначала турбулентная волна с высоким напором, затем гладкая ламинарная (TJA1050, раздел о пайке).

Как располагать SMD на плате под пайку волной?

По NXP: корпуса с выводами с двух сторон — продольной осью вдоль направления движения платы (при шаге меньше 1,27 мм это обязательно), с ловушками припоя на выходе; корпуса с выводами с четырёх сторон — под углом 45° к направлению движения, с ловушками сзади и по углам (TJA1050).

Источники

  1. NXP. PCA9685 16-channel, 12-bit PWM Fm+ I2C-bus LED controller, product data sheet Rev. 4 (16 April 2015), section 17 — 17.1: волну предпочитают при смешанном монтаже, для мелкого шага она не подходит; 17.2: соединения образует стоячая волна жидкого припоя; подходит для выводных компонентов и приклеенных SMD, с выводами или безвыводных; не подходит для корпусов с шариками, безвыводных с площадками под корпусом и выводов с шагом меньше ~0,6 мм из-за перемычек; 17.3: важны адгезив, флюс, загибка выводов, транспортировка, параметры волны, время контакта и состав ванны
  2. Philips Semiconductors. TJA1050 High speed CAN transceiver, product specification (2003 Oct 22), section «Soldering» — обычная одиночная волна не рекомендуется для SMD и плотных плат — перемычки и непропай; двойная волна: турбулентная с высоким напором и затем ламинарная; корпуса с выводами с двух сторон — ось вдоль движения платы, с четырёх — под 45° с ловушками припоя; SMD перед пайкой приклеивают; время в волне 3–4 с при 250 °C (SnPb) или 265 °C (бессвинцовый); прим. 6–7: LQFP и TQFP — только с шагом больше 0,8 мм, SSOP и TSSOP — не меньше 0,65 мм

Нашли ошибку?

Смотрите также