Technologii laserového pájení nám představili Martin Schlegr, Radek Pacas a Martin Hlaváček, kteří ji v Marelli Automotive Lighting Jihlava již několikátým rokem neustále vylepšují. Dnes už se mohou pochlubit tím, že přístroje s laserovým pájením běží nepřetržitě, přičemž z původních 50 % výpadků se dostali pod 3 %.
Jak tato technologie funguje? Laserem s vlnovou délkou 960 nm ohříváme místo spoje. Tato vlnová délka je pro lidi neviditelná, čili nevidíme, “kam“ pájíme, což proces ztěžuje. Energii přivádíme do pájeného spoje, čímž tavíme přivedený cín a tak dojde ke spojení pájených komponent, v našem případě “tišťáku“ a LED čipu.
Zní to velice jednoduše, ale málem jsme si na tom vylámali zuby. Dnes už máme tuto technologii stabilizovanou, což stálo velké úsilí. Museli jsme najít všechny správné parametry, správná nastavení a kompletně domodelovat celý proces. Trvalo to 3 roky, během kterých jsme intenzivně bádali a zkoumali.
Pájení laserem probíhá v Marelli Automotive Lighting Jihlava buď pomocí řízeného procesu, nebo pomocí regulovaného procesu.
Řízený proces jsme vybrali jako první instalaci. V praxi se nakonec ukázalo, že řízený proces nebyl nejvhodnější. Důvodem byla chybějící zpětná vazba z procesu do řízení. Nevěděli jsme, co se nám děje během procesu pájení. Proces nemá univerzální nastavení, a proto sami musíme vypozorovat, zda je zapájený spoj dobrý či špatný.
Po této zkušenosti jsme se pak rozhodli jít do regulovaného procesu. Tento proces pomáhal vyladit Martin Schlegr, který je specialista v tomto oboru. Do zařízení už teď nemusíme vůbec zasahovat. Pořizovací náklady byly sice vyšší, ale investice se vyplatila. Výhodou je zpětná vazba od pyrometru, která umožňuje regulovat výkon v laseru. Druhou výhodou je regulovaný posun cínu pomocí tlakového senzoru.
Díky regulovanému procesu jsme se dostali pod 0,8 % výpadků.
Znalejší z čtenářů jistě ví, že budoucnost přeje LEDkám, které jsou přímo osazeny na desce plošných spojů, čímž laserové pájení bude méně používané.
Martin Schlegr dodává s úsměvem: „Když teď už víme jak pájet, tak s tím přestaneme.“
Všechny tyto nabyté zkušenosti ale určitě využijeme pro další podobné aplikace v nových projektech.