Задача заключается в пайке в конвекционной печи типа LPKF ProtoFlow S массивных медных (высокотеплопроводных и теплоемких) деталей с использованием паяльных паст. Масса может составлять от десятков до сотен грамм.
Предвижу следующие проблемы:
1) из-за большой массы металла увеличится тепловая инерционность системы печь-заготовки и термопрофиль не будет отрабатываться (в первых экспериментах так и было, хотя еще рано делать окончательные выводы);
2) из-за большой площади соприкосновения заготовок друг с другом от 2-3 см^2 возможно образование либо пустот, либо полостей с остатками флюса (хотя, может его и выдавит припоем наружу к паяному шву).
Если всё-таки задача не такая эксклюзивная, то может быть кто-то встречался по опыту или хотя бы просто с информацией (статьи, рекомендации к оборудованию).

А помимо медных деталей что-то паяется?
Если нет ограничений по времени и температуре, то все довольно просто, если есть мелкие чипы, то тут уже сложнее, можно их перегреть.
По пустотам - мы наносили пасту через трафарет, так же как под большие кп на обычных платах. Первые опыты с нанесением пасты через дозатор нормальных результатов не дали, у нас площадь порядка 6 см кв была.

Сообщение отредактировал life - Mar 12 2015, 05:15

Особых требований, кроме разумных думаю нет. Флюс должен быть активным, т. к. детали с доп. покрытием. Соответственно слишком длительное воздействие температуры нежелательно. По величине температуры причина в первую очередь в том же (из разряда разумного конечно же!).
Для примера: надо одновременно (за 1 цикл работы печи) спаять между собой 10 или более пар медных пластин 20х20х5 мм (плоскостями 20х20). У меня один из основных вопросов - возможная малая термоинерционность печи при теплоемких деталях, которая не даст установить необходимый термопрофиль для оплавления пасты.

Каким дозатором пользовались? И почему "первые опыты"? А "вторые"?
Разбивали ли окно трафарета под большую площадку на подокна, чтобы исключить эффект вычерпывания пасты при нанесении? И что же в итоге с пустотами?

Мы паяли в семизонной печи, общее время в печке 8,5 минут, но там паяли только железяки, без компонентов. Использовался не активный безотмывочный флюс.
По дозатору - обычный дозатор пневматический, ручной. Первые опыты потому, что трафарет приехал и перестали глупостями заниматься.
Площадки били, естественно, так же как под большие КП на плате. Рентгеноскопию не проводили, так как металл 6 мм и 4 мм толщиной там мало что увидишь, но если судить по внешней кромке - все хорошо, так же как и по тепло и электропередаче, что, безусловно, не исключает там наличие пустот, более того, уверен что они там есть, процентов так 20 - 30 площади занимают.

Какие-то "обычные" рекомендации использовали? Можете указать какой-то источник? Информации вроде бы много с одной стороны, с другой - начинаешь топиться без опыта.

Для пайки как у вас есть "тепловые экраны" из медной, алюм. фольги; если хочется спаять все вместе, нужно посчитать темп. зоны, с учетом темп. теней.

Это уже совсем не фольга, а именно массивные детали. Среднюю толщину я указывал - 5 мм.

Не догнали, еще раз, ..."тепловые экраны" из медной, алюм. фольги делаются для др частей, узлов электроники, не для массивных деталей. Вы же должны дольше держать в печи по времени из-за массивных деталей, экраны из фольги делаются для создания теневых зон, чтоб внутри этих зон была меньше температура.

а за несколько заходов...запаяли болванки...нанесли пасту для остальных роботом и второй проход

Понял что за экраны. У меня же вопрос вообще сможет ли в принципе прогреть печка такие детали по заданному профилю. Приведу пример значительного увеличения гистерезиса терморегулятора сушильного шкафа ШС-14/2,5, когда в него загрузили килограмм 5-7 стальной оснастки. Рабочий режим регулирования вышел по-видимому все разумные пределы из-за сравнимой теплоемкости оснастки и самого шкафа, т. к. то, что там делали перегрелось и было испорчено. По поводу "дольше держать" - это нарушение термопрофиля и как это скажется на качестве нужно пробовать.


С этим проблем нет, нужно лишь один раз.

Термопрофиль для пасты имеет намного более широкие технологические окна, нежели термопрофили большинства микросхем.
Спокойно минут 8-9 можете выстраивать термопрофиль, в пике до минуты я доводил (паяли, правда на свинец, с бессвинцом нужно пробовать). Градиент нагрева-остывания опять же можно градусов до 3 в секунду гнать, рваться там нечему, по идее.
По разбивке падов - есть стандарт, правда на буржуйском, у меня где-то лежит, но не могу найти. Там ничего хитрого. По площади - я оставлял под апертуры 40% площади соприкосновения примерно. В стандарте что-то про 60-70 было, но там внешняя галтель по кромке нужна ,в нашем случае нежелательно вытекание припоя из под сопрягаемых поверхностей было.

Рваться если только флюсу. Профиль в том числе к флюсу привязан. Как и предполагал, термопрофиль печь не отрабатывает. На опытном куске металла затягивание порядка минуты. Надо отрабатывать режимы.

Скажите, а Вы термопрофайлером пользуетесь? 5 термопар мне кажется помогут отработать вплоть до профиля пасты.

Сообщение отредактировал Lexass_ - Apr 1 2015, 10:12

Да. Для этого пытаемся воспользоваться имеющимися возможностями печи.