Паяльная паста наносится на контактные площадки либо с помощью дозатора, либо через трафарет. При выполнении данной операции необходимо получение отпечатков, содержащих определенный объем пасты. Недостаток пасты может приводить к отсутствию соединения, избыток – к перемычкам и низкой прочности соединения. Объем пасты зависит от конструкции конкретного компонента размера его контактных площадок и размера контактной площадки на плате.

Использование дозатора – более гибкий, но менее точный и производительный метод, обычно применяющийся при опытном производстве. Пасты для дозирования поставляются в стандартных шприцах, совместимых с большей частью оборудования. На шприц устанавливаются иглы различного диаметра, обеспечивающие нанесение определенного объема пасты. Также объем пасты может регулироваться давлением и временем нанесения. Дозирование может производиться вручную, либо на автоматическом оборудовании. Шнековые дозаторы позволяют более точно и быстро наносить паяльную пасту. Более скоростной способ дозирования пасты каплеструйное нанесение пасты . Для этого способа применяются специальные каплеструйные принтеры.

Трафаретная печать – наиболее распространенный метод нанесения пасты в серийном производстве. Паста наносится путем продавливания ракелем через апертуры (отверстия) в металлическом трафарете. Объем пасты определяется размером апертур и толщиной трафарета. Апертуры, как правило, выполняются несколько меньшими по размерам, чем контактные площадки (примерно на 5-10% с каждой стороны). В некоторых случаях для получения требуемого объема пасты применяются ступенчатые трафареты с переменной толщиной. Трафарет обычно выполняется из нержавеющей стали методом лазерной резки. Также применяются медные трафареты, получаемые травлением, однако их применение ограничено достаточно низкой разрешающей способностью.

Трафаретная печать выполняется на автоматах, полуавтоматах и вручную. Автоматы выполняют нанесение полностью автоматически, включая перемещение платы внутри устройства , совмещения трафарета с платой, проход ракелей, очистку трафарета , проверку качества нанесения паяльной пасты. Полуавтоматы обеспечивают необходимые угол наклона и усилие на ракель, движение ракеля автоматическое , совмещение трафарета и платы ручное при помощи видеокамер , загрузка и выгрузка плат ручное. На ручных принтерах все осуществляется оператором вручную по направляющим.

2. Установка компонентов

Установка компонентов осуществляется, по программе на автоматах установки из разных упаковок, в которых компоненты поставляются производителями SMD компонентов , но при единичном и мелкосерийном производстве может применяться ручная установка с помощью вакуумного пинцета или манипулятора, а также автоматизированная установка на полуавтомате (манипуляторе с указателем места установки компонента по программе).

Производительность при ручной установке может составлять несколько сотен компонентов в час в зависимости от квалификации сборщика и сложности платы. При полуавтоматической установке производительность лежит в пределах примерно 200-500 компонентов в час. Автоматические можно разделить на три группы : настольные установщики с производительностью от 1000 до 3000 компонентов в час применяются для опытных и небольших производствах , нелинейные автоматические установщики с производительностью от 4000 до 10000 компонентов в час применяются на небольших производствах , линейные автоматические установщики с производительностью от 5000 до 100000 компонентов в час ( при модульном исполнении бывают варианты и с большой производительностью.)

Производительность при применении автомата в значительной степени зависит от типа автомата, сложности платы и оптимальности программы установки. Один из главных параметров установщиков точность установки компонентов. В современном оборудовании захват компонентов осуществляется вакуумной насадкой. Для захвата тяжелых компонентов применяются специальные насадки.

3.Оплавление припоя

Процесс оплавления припоя, содержащегося в паяльной пасте, выполняется в печах путем нагрева печатной платы с компонентами. Нагрев может осуществляться различными способами: инфракрасный , конвекционный нагрев и нагрев в паровой фазе. Наиболее широкое распространение получил конвекционный нагрев.

Конвекционная пайка осуществляется с помощью конвекционных потоков горячего воздуха или азота. Печи, предназначенные для серийного производства, позволяют получить достаточно равномерный нагрев. Возможность применения азота позволяет получать более качественные паяные соединения. Печи отличаются по размерам и количествам зон нагрева , чем больше длинна и количество зон тем плавнее можно выстроить термопрофиль пайки. Печи бываю конвейерного типа и отдельно стоящие . Конвейеры в печах бывают сетчатые , цепные и комбинированные.

Пайка оплавлением выполняется путем изменения температуры по заданному закону, называемому температурным профилем пайки. Типичный профиль состоит из постепенного нагрева с заданной скоростью до температуры предварительного нагрева (первый фронт), выдержки (первая ступень), нагрева до т.н. пиковой температуры (второй фронт), превышающей температуру плавления припоя, небольшой выдержки (вторая ступень) и охлаждения с заданной скоростью.