Oprava (rework) LED komponent na těžkých substrátech

E-booky zdarma	Školení v oblasti pájení	ESD inspekce

MCPCB (Metal Core PCB), DPS s kovovým jádrem, tepelné DPS - to jsou všechno názvy pro desky, které jako základní materiál používají kovový materiál. Základní kovy v MCPCB se používají jako alternativa k FR4 nebo CEM3 deskám, a to pro jejich schopnost odvádět teplo od kritických komponent na deskách k méně citlivým oblastem, jako jsou kovové chladiče nebo kovové jádro.

Kovová jádro tepelných DPS bývá nejčastěji z hliníku (DPS s hliníkovým jádrem) nebo ze směsi speciálních slitin. Tloušťka kovových jader v DPS deskách je typicky 30 - 125 mil, ale jsou možné i tlustší či tenčí desky. Tloušťka měděné fólie může být 1 - 10 oz.

Výhody tepelných DPS

MCPCB jsou výhodné pro svoji schopnost integrovat dielektrickou polymerní vrstvu s vysokou tepelnou vodivostí pro nižší tepelný odpor. Desky s kovovým jádrem přenášení teplo 8 až 9 krát rychleji než FR4 desky. Tyto materiály rozptylují teplo, čímž dochází k chlazení komponent, zvýšení výkonu a prodloužení životnosti.

Použití DPS s kovovým jádrem

Aplikace, které vytváření velké množství tepla, často nemohou být dostatečně chlazeny pomocí tradičních ventilátorů. Vodivé chlazení pomocí DPS s kovovým jádrem je ideální volbou pro jejich výrobu. MCPBC se nejčastěji vyskytují v LED technologiích, neboť snižují počet LED diod, které jsou potřebné k vytvoření určitého výkonu osvětlení. Světelné LED diody uvolňují velké množství tepla v aplikacích, jako jsou:

• aplikace s podsvícením obrazovky,
• aplikace pro zabezpečení ulic (pouliční osvětlení, lampy, atd.),
• obecné aplikace osvětlení,
• automobilové LED systémy,
• měniče výkonu: telekomunikační, průmyslové, vysokonapěťové regulátory, napájecí zdroje,
• aplikace pro ovládání hybridních / elektrických motorů,
• fotovoltaika.

Použití DPS s kovovým jádrem v těchto produktech a LED aplikacích výrazně napomáhá snižit vyzařované teplo.

Dalšími aplikacemi, které jsou ideální pro integraci MCPCB, jsou solární panely a aplikace pro řízení pohybu. Kovové jádro lze spojit také s technologií HDI DPS. 

Oprava (rework) DPS s kovovým jádrem

Jak se reflow proces MCPCB (DPS s kovovým jádrem) liší od FR4 laminátu? Desky s kovovým jádrem, čili velmi těžké DPS, vykazují řadu zajímavých rozdílů oproti běžným DPS. Vzhledem k hmotnosti kovu se obvykle spotřebovává více energie na zahřívání obvodových desek, takže v počáteční fázi bude třeba více energie k ohřevu desky.

Po zahřátí se však vysoká teplota uchovává delší dobu. Proto je třeba dbát na to, aby nebyly poškozeny součástky citlivé na teplo. Obecně platí, že více energie na začátku reflow profilu zahřeje desku rychleji. Je možné prodloužit dobu přetavení. Nutná je také efektivnější poslední zóna, používaná jako chladicí. Snížení teploty v chladicí zóně na cca. 200 °C výrazně napomůže počátku chladicího procesu.

DPS s keramickou deskou

EXPERT 04.6 a 10.6: řešení pro zpracování těžkých DPS

Společnost Martin SMT rozšířila úspěšnou řadu EXPERT opravárenských stanic o novou konfiguraci pro rework LED a výkonových komponent na těžkých (kovových, keramických, aj.) deskách. Jednostranné desky s plošnými spoji jsou umístěny na skleněnou desku, které je ohřívána infračervenými topnými tělesy s jmenovitým výkonem až 3000 W. Výsledkem je velmi rychlý ohřev i při zpracování velkých hliníkových nebo keramických podkladů (vhodné pro rozměry od 30 x 30 mm do 300 x 300 mm). Systém je určen pro použití všude tam, kde je potřeba jádra desek rychle ohřát na teplotu až 200 °C. LED rework má výhodu vysokých teplot substrát, které usnadňují demontáž a výměnu jednotlivých komponent z pole.

Dvě manipulační ramena, každé s pohyblivým zámkem, pohodně přenesou nástroj pro umístění a zdroj horkého plynu pro pokrytí celé pracovní plochy. Malé komponenty lze bez námahy vyndat z dávkovače a přesně umístit na desku. Optimalizované pájecí nástroje přesně vedou horký plyn k pájeným spojům a zařídí jemné zahřívání. Na konci reflow procesu se z roztavené pájky pomocí integrované vakuové pipety automaticky zvedne součástka. Oboustranné desky lze také snadno zpracovat. Pomocí magnetických držáků DPS se umístí těsně nad topnou desku. 

Stejně jako všechny ostatní systémy EXPERT řady, také tato verze zahrnuje funkci odstranění zbytkové pájky a dávkování pájky nové. Zejména při opravě LED diod jsou vyčištění a opětové uložení pájky velmi důležité kroky. Uživatelský software Easy-Solder a Autoprofiler napomáhají uživateli vytváření, archivaci a provádění profilů.

Kategorie produktů

Zařízení pro opravu výkonových LED