Пайка считается наиболее ответственной частью техпроцесса при изготовлении радиоэлектроники и освещения. В отдельных промышленных областях возникает потребность в создании крепкого паяного соединения, которое устоит в условиях механического воздействия и высоких температур, коррозии. Фактором крепкого паяного соединения остается однородность слоя – вот почему вакуумная пайка находит такое широкое применение в промышленности.

Вакуумная пайка

Система вакуумной пайки подразумевает применение силы вакуума в работы дважды. Сначала вакуум используется при помещении изделия в систему – тут удаляется воздух из рабочего пространства. Когда вакуум создан, камера наполняется газовой смесью.

Второй шаг, на котором требуется вакуум – оплавление. Когда припой переводят в жидкость, вакуум вытесняет воздух из паяного соединения, удаляя пузырьки воздуха и пустоты. Тут пайка в вакуумных печах подразумевает добавление газовой смеси или одного однородного газа.

Машина для пайки

Для улучшения прочности пайка выполняется в особенной атмосфере, что устраняет окислительные процессы и повышает смачиваемость изделия. Технология пайки подразделяется на несколько групп: с флюсом и без, в зависимости от того, активизируется поверхность перед пайкой или нет.

• Пайка с флюсом позволяет использовать в качестве паяльного материала пасту, пресс-форму припоя, фольгу с флюсом.
• Пайка без применения флюса позволяет использовать только фольгу и пресс-форму припоя.

   

Пайка с флюсом

Активировать поверхность для успешного образования соединения будет именно флюс. А среда, которую создает установка вакуумной пайки, направлена только на устранение окисления на поверхности припоя.

Инертной средой может выступать:

• Азот – предотвращает окисление при вакуумной пайке, доступен и безопасен в применении. Среди недостатков — поверхность изделия к пайке не подготавливается.
• Формир-газ – активирует площадки и поверхности, создает инертную среду и не требует специальных мероприятий по безопасности, но поверхность подготавливается слабо.

   

Пайка без флюса

Используется для создания более чистого соединения, так как пайка очищается от загрязнений, которые обычно поступают вместе с флюсом. Мелкие частички, оставшиеся от флюса, тщательно отмываются, поскольку становятся причиной поломки изделия в будущем.

Во время пайки без использования флюса, рабочая поверхность активируется, кроме того, предотвращается окисление данной поверхности. Пайка без флюса возможна в следующих вариантах:

• В муравьиной кислоте – позволяет удалить оксидный слой, не требует использования флюса, но требуется повышенная внимательность при работе.
• В водороде – очищает от окисления, загрязнения, улучшает смачиваемость, но требует наличия открытого огня при устранении водорода из рабочей камеры, а также требует повышенной внимательности к безопасности.
• Плазма – механически обрабатывает поверхность, как пескоструйная обработка, подготавливает поверхность ионизированным газом, позволяет отверждать специальные покрытия, получение изделий с браком практически исключено.

   

Вакуумные печи для пайки

Вакуумная пайка оловом происходит в специальной графитовой печи. Это однокамерная печь с двойными стенками, охлаждением водой. Стенки внутри и снаружи выполнены из стали, камера горизонтальная.

Вакуумная печь для пайки VTG-100

Максимальная температура печи достигает 1350 ℃, вместимость камеры – сто килограмм. Закалочной средой может выступать аргон, азот, также такие печи оборудуются трубками для газовой подачи. Вакуумная система включает вакуумные насосы и термопару. Дополнительными установками служат охлаждающие агенты, системы снабжения водой в случае чрезвычайной ситуации, подача сжатого воздуха. Управление печами производится через индикаторные панели и контроллер, терморегулятор.

Компонентами вакуумной камеры в данном случае выступает система вакуума и закалки, подача давления от сжатого газа, проводка электродов, термопар и отверстия для датчиков давления.

Установки вакуумной пайки

Установка вакуумной пайки VH-T700 D100L300 позволяет регулировать температуру технического процесса, нагревать камеру до пятидесяти Кельвинов за минуту, поддерживать вакуум в пределах 10-5 мбар. Применяется в гибридных микросборках, оптоэлектронных компонентах, герметичной запайке корпусов, кристаллов, светодиодов. Работает в спайке без флюса. Позволяет использовать как влажную, так и сухую активацию поверхности спайки.

Габариты установки для пайки в вакууме

Управление технологическим процессом проводится через компьютер, позволяющий задать оптимальные параметры процесса. Последовательный интерфейс позволяет передавать данные на компьютер и корректировать их.