Преднагреватель плат (нижний подогрев)

Нижний подогрев платы представляет собой оборудование, предназначенное для равномерного разогрева и охлаждения платы при демонтаже (монтаже) электронных компонентов.

Применяя в своей работе только фен, вы разогреваете плату через демонтируемую микросхему. Грея феном микросхему вы хотите или нет прогреваете и плату. И только тогда, когда температура станет равной температуре плавления припоя, можно будет производить демонтаж микросхемы.

Применяя нижний подогрев, разогревая всю плату, вы как бы уменьшаете тепло отвод от микросхемы в плату при пайке или демонтаже.

В зависимости от способа передачи тепла различают инфракрасные и конвекционные нижние подогреватели. Инфракрасные преднагреватели , состоят из нескольких кварцевых ламп, имеющих ярко выраженное красное свечение. Конвекционные приборы могут работать с помощью вентилятора–за счет воздушного потока – конвекции.

Начиная с 2006 года, в Европе и США запрещено использование свинцовосодержащих паяльных материалов. Переход на бессвинцовую технологию ставит ряд дополнительных требований к паяльному оборудованию. Связано это с тем, что температура пайки у бессвинцового припоя на 30-40 градусов выше, чем у оловянно-свинцового. Таким образом, резко уменьшается разница между рабочей и предельно допустимой температурой, а значит, повышается риск перегрева. При воздействии повышенной температуры пайки может произойти вспучивание, растрескивание кристаллов, нарушение функционирования схем. Схожие эффекты возникают и в печатных платах. Под действием температуры происходит расслоение основания, ухудшается плоскостность.

При использовании бессвинцовых припоев разница температур между участками плат должна быть минимальной. Это достигается правильно подобранным температурным профилем пайки. Уменьшить разницу температур позволяют следующие методы

- Увеличение времени предварительного нагрева . Этот метод позволяет в значительной степени уменьшить температурную разницу, однако при увеличении времени предварительного нагрева происходит испарение флюса, что приводит к ухудшению смачиваемости из-за окисления спаиваемых поверхностей.

- Увеличение температуры предварительного нагрева . Обычно температура предварительного нагрева 140-160°С, однако для бессвинцовых припойных паст она может быть увеличена до 170-190°С. Так как температура преднагрева повышена, скачок температур между этапом преднагрева и пайки будет меньше чем в обычном термопрофиле, следовательно не будет такой заметной разницы температур различных участков печатной платы, вызванной разной скоростью нагрева. Недостаток этого метода, как и предыдущего, заключается в быстром испарении флюса (еще на этапе предварительного нагрева), что сказывается на надежности пайки.

Поверхностное натяжение олова намного выше поверхностного натяжения свинца. Полное отсутствие свинца и увеличение олова примерно на 50% заметно увеличивает поверхностное натяжение бессвинцового сплава. Из-за этого при образовании бессвинцового паяного соединения не происходит "самовыравнивание" компонента относительно контактных площадок, как это происходит при использовании свинецсодержащей паяльной пасты. Кроме этого, такие металлы, как олово и медь, окисляются быстрее, чем свинец, и их окислы сложнее удалять. Бессвинцовые сплавы нуждаются в более интенсивном нагреве, что способствует более быстрому окислению. Ещё одним отличием свинцовых и бессвинцовых сплавов является их время смачиваемости. Время смачиваемости сплава SnPbAg при температуре 245 °С составляет 8 мс. При увеличении температуры на 15 °С время смачиваемости уменьшится всего до 7 мс. Время смачиваемости бессвинцового припоя при температуре 245 °С составляет 460мс, а при температуре 260 °С оно резко уменьшается до 10 мс. Более длительное время смачиваемости требует более длительного и интенсивного нагрева.

Все перечисленное выше говорит о необходимости предварительного прогрева плат вызванное переходом к бессвинцовой технологии. Теперь делайте выводы о необходимости такого устройства как нижний подогрев при ремонте мобильных телефонов, материнских плат и т.д. Удачи в ремонте.