Технологии в электронной промышленности №2'2010

Российские печи для пайки конвекционным оплавлением

Игорь Щербаков

В области поставок технологического оборудования для поверхностного монтажа занято множество российских компаний, но только единицы из них занимаются производством данного оборудования в нашей стране. Совместное предприятие «ДИАЛ-РЭМ», входящее в состав компании «ДИАЛ Электролюкс», уже больше года выпускает печи для пайки методом конвекционного оплавления.

Немецкая компания REHM принадлежит к числу мировых лидеров и новаторов в области производства высокотехнологичных систем для пайки методом конвекционного оплавления. Любая модель печи, созданная этой компанией, включает в себя целый комплекс инновационных конструкторских решений. Этот факт позволяет смело заявлять о незаменимости данного оборудования на современных производствах электроники любой сложности. Основные преимущества печей оплавления REHM по сравнению с аналогами - это стабильность процесса пайки, надежность и долговечность всех электронных и механических блоков, а также минимальный расход времени и средств на обслуживание оборудования.

Совместное предприятие «ДИАЛ-РЭМ», расположенное недалеко от Брянска (рис. 1), выпускает новое поколение конвекционных печей, полное название которых - "REHM Vxs-compact Air 2100" (рис. 2) (тип 421). Цифра 4 означает количество зон предварительного нагрева, цифра 2 - количество пиковых зон и единица - это зона охлаждения. Данную модель печи в первую очередь характеризуют компактность всех блоков и принципиально новая конструкция конвейерной системы, не имеющая аналогов.

Завод «ДИАЛ Электролюкс»

Рис. 1. Завод «ДИАЛ Электролюкс»

Печь конвекционного оплавления "REHM Vxs-compact Air 2100" (тип 421)

Рис. 2. Печь конвекционного оплавления "REHM Vxs-compact Air 2100" (тип 421)

Основным преимуществом печи "REHM Vxs-compact Air 2100" является запатентованная конструкция сопел, посредством которых горячий воздух или азот подаются в рабочую камеру печи (рис. 3). Данная конструкция обеспечивает качественную пайку компонентов вне зависимости от их формы и размера за счет равномерного и «мягкого» обдува печатной платы. Зоны предварительного нагрева и пиковые зоны оборудованы модулями с мощными вентиляторами (рис. 4) и нагревателями, которые расположены симметрично друг другу над конвейером печи и под ним.

Пластины с соплами конструкции REHM

Рис. 3. Пластины с соплами конструкции REHM

Вентиляторы в зонах нагрева

Рис. 4. Вентиляторы в зонах нагрева

Максимальная температура, которая может быть задана в зонах предварительного нагрева, составляет 300 °C; в зонах пикового нагрева - 350 °C. Автоматическая оптимизация посредством электронных систем контроля и управления делает процесс пайки стабильным, а продуманная система удаления испарений и осадков, образующихся в процессе пайки, обеспечивает чистоту рабочей камеры. Точность поддержания температурного профиля в зонах предварительного нагрева печи и пиковых зонах составляет ±2 К. Контроль внутренней температуры в рабочей камере осуществляется при помощи специальных датчиков (термопар), расположенных на уровне конвейера в каждой зоне печи. Эта особенность конструкции позволяет гарантировать соответствие заданных посредством программы температур во всех зонах печи и реальной температуры над уровнем печатной платы. В случае превышения заданного порога температуры в какой-либо зоне система управления осуществляет автоматическую регулировку параметров температурного профиля. Данная регулировка выполняется посредством конвертеров частоты вращения вентиляторов (рис. 5), подающих потоки воздуха через нагревательные элементы (тэны), и пластины с соплами непосредственно в область конвейера, а также индивидуальной автоматической регулировкой температуры нагрева тэнов.

Конвертеры частоты

Рис. 5. Конвертеры частоты

Конвейер печи, оборудованный игольчатыми цепями и системой центральной поддержки печатных плат, устанавливается посредством программного обеспечения на ширину в пределах от 65 до 400 мм (рис. 6). Длина игл конвейера равна 3 мм, опционально возможна установка цепи с иглами длиной 5 мм. Скорость конвейера задается и контролируется программно и в зависимости от требований технологического процесса может быть установлена в пределах от 180 до 1800 мм/мин. Система центральной поддержки конструктивно выполнена в виде цепи с плоскими звеньями, обеспечивающими надежную и эффективную поддержку печатных плат. Производительность печи "REHM Vxs-compact Air 2100" - 75 печатных плат в час (при условии, что длина печатной платы - 300 мм и расстояние между платами - 100 мм).

Конвейер печи Vxs-compact

Рис. 6. Конвейер печи Vxs-compact

Интерфейс пользователя управляющего компьютера печи отличается удобством и простотой (рис. 7). Информация обо всех параметрах процесса пайки отображается на экране монитора. Кроме того, в программном обеспечении реализована функция визуализации транспортировки печатных плат по конвейеру и счетчик количества плат, проследовавших через печь. В режиме реального времени оператор видит, сколько печатных плат находится в печи и в каких зонах они находятся. Функция таймера позволяет задавать время и дату включения и выключения печи, что является большим преимуществом в плане сокращения потерь производственного времени, требуемого для ожидания достижения заданной температуры в рабочей камере печи, а также остывания рабочей камеры (рис. 8).

Управляющий компьютер печи

Рис. 7. Управляющий компьютер печи

Рабочая камера печи Vxs-compact

Рис. 8. Рабочая камера печи Vxs-compact

Такой важный элемент обслуживания печи, как смазка цепей конвейера, также производится автоматически, при помощи специальной смазочной системы. Использование данной системы позволяет не только экономить средства на смазочных материалах, но и оптимально распределять смазку по цепям конвейера. Интервалы между подачей масла на цепи конвейера и длительность подачи задаются посредством программного обеспечения.

Ознакомившись с материалом, изложенным выше, и изучив характеристики и особенности конвекционной печи "REHM Vxs-compact Air 2100" (тип 421), без труда можно сделать вывод о соответствии данной модели всем требованиям современного производства и приспособленности печи для использования в процессах с применением бессвинцовых паст.

Качество изготовления конвекционных печей, выпускаемых заводом «ДИАЛ-РЭМ», гарантируется применением новых технологий, современного сборочного и металлообрабатывающего оборудования и инструментов. Сборка печей выполняется высококвалифицированным техническим персоналом, прошедшим обучение на заводе REHM в Германии. Контроль качества сборки проводится на каждом этапе изготовления печи: от сварки несущей рамы до инсталляции программного обеспечения на управляющий компьютер печи (рис. 9, 10, 11).

Сварка несущей рамы печи

Рис. 9. Сварка несущей рамы печи

Сборка шкафа управления печью

Рис. 10. Сборка шкафа управления печью

Сборка конвейера печи

Рис. 11. Сборка конвейера печи

Другие статьи по этой теме


 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо