Вакуумная пайка используется в процессе производства радиоэлектроники. Однородность получаемого соединения – ключ распространенности метода.

Вакуумная пайка

Система вакуумной пайки включает в себя ряд процессов: создание и налаживание термопрофиля. Процесс пайки в условиях вакуума позволяет создать шов, устойчивый к коррозии, механическим воздействиям и действию температур. Преимущества вакуумной пайки:

• уменьшение объема пустот, которые могут нарушить работу электроники ответственного и специального назначения;
• соединение корпусированных крепких элементов;
• работа с частями на теплоотводах;
• присоединение крепких кристаллов на основу с помощью припоя или пасты;
• пайка крупных электрических или механических элементов;
• устранение пустот во время работы с элементами, устанавливаемыми в отверстие;
• пайка крупных SMD-элементов на печатные платы, имеющие множество слоев;
• синхронная пайка активных и массивных элементов;
• пайка электронных составных, находящихся на разных уровнях.

Метод соединения применяется для работы с элементами из меди и других металлов. Для меди используется вакуумная пайка оловом, если работа производится в условиях низких температур. Отличительными чертами пайки в условиях вакуума являются безопасность и экономичность по сравнению с другими методами. Для вакуумной пайки применяют вакуумные печи, в которые помещают изделие в чистом виде или в специальном контейнере. Вакуум применяют дважды в течение всего процесса. Сразу после того, как сырье поместили в камеру, создают специальное давление и удаляется воздух. Затем рабочий объем камеры наполняют газом или смесью специальных газов. В процессе, когда начинается оплавление детали, снова создают условия вакуума. Этим обусловлена легкость процесса удаления воздуха из паяного соединения. Это обеспечит отсутствие пустот.

Различают пайку 2-х типов: с флюсом и без него. Использование первого способа требует применения дополнительных элементов, которыми обрабатывают поверхность. Они активируют поверхность деталей. Предотвращение появления окисления делается за счет вакуумной системы. Вакуумная пайка с флюсом проводится в таких веществах:

• азот;
• формир-газ;
• инертные газы.

Второй способ после применения не оставляет следов загрязнения от флюса. Это определяет отсутствие процесса удаления ненужных веществ с поверхности изделия, при котором зачастую соединение портится. Отсутствие окисления и активация поверхностей при вакуумной пайке без флюса полностью обеспечивается специальной атмосферой, создаваемой внутри рабочего объема камеры:

• муравьиная кислота;
• водородная среда;
• плазма.

Пайку без флюса делают в вакуумных печах.

Вакуумные печи для пайки

Пайка в вакуумных печах обеспечивает чистоту и яркий цвет изделия. Оборудование применяется в медицине, аэрокосмической промышленности, электронике, спутниковой связи и ядерном синтезе. К преимуществам печей относят:

• отсутствие загрязнения от флюсовых соединений на поверхности;
• использование твердого припоя;
• не выделяются токсические вещества и опасные газы;
• постоянный температурный режим;
• герметичность соединения;
• гарантия качества;
• возможность одновременной пайки и термообработки.

Печи состоят из вакуумных камер и дополнительных компонентов. К ним относят различную проводку, вакуумную и закалочную систему, выемки для датчиков давления, систему парциального давления от сжатого газа.

Установки вакуумной пайки

Кроме печей используются установки вакуумной пайки. С их помощью производится пайка многослойных конструкций. Наиболее распространенным типом установки вакуумной пайки является vh t700 d100l300. Она включает в себя:

• устройство загрузки;
• шлюзовые камеры;
• нагреватели;
• рабочую камеру;
• экран.

Нагреватели образуют нагревательную зону, а зону охлаждения образуют стенки камеры и экран. Зоны разделены между собой специальной заслонкой. Герметичность шлюзовых камер обеспечивается второй заслонкой. Дополнительные заслонки разделяют рабочую и шлюзовые камеры. Этим обусловлено создание герметизированного объема. Благодаря этому объему возникают подходящие условия для передвижения кареток с изделиями между шлюзовыми камерами, зонами нагрева и охлаждения.

Установки считаются электротермическим оборудованием. Применяются в машиностроительной промышленности для производства деталей для тракторов, автомобилей. Также используются в нефтехимической и энергетической промышленности. Установки вакуумной пайки являются оборудованием с периодическим действием. К недостаткам устройства относят низкий показатель производительности. Она объясняется тратами технологического времени, потому что необходимо создавать вакуум в течение процесса во всем рабочем объеме до достижения заданного давления.