Когда говорят про ведущую мешалку, сразу представляют банальный миксер – но в SMT-линиях это узловой элемент, от которого зависит однородность паяльной пасты. Многие недооценивают, как вибрационные режимы влияют на шаблон печати.
В 2012 году мы тестировали механическую ведущую мешалку с редукторным приводом – проблема была в резонансных колебаниях. При частоте выше 15 Гц паста начинала расслаиваться, особенно с флюсами низкой вязкости.
Сейчас в оборудовании HTGD используется адаптивная система с датчиком крутящего момента. Например, в моделях для крупносерийного производства замеряют сопротивление вращению шнека – если паста густеет, автоматически корректируется амплитуда колебаний.
Интересный случай: на заводе в Калуге пытались заменить оригинальные лопасти китайской мешалки на самодельные. Результат – неравномерное нанесение пасты на BGA-компоненты, припой скатывался к краям шариков. Пришлось восстанавливать заводскую конфигурацию.
В автоматических принтерах HTGD серии GSE мешалка синхронизирована с пневмодозатором. Настройки выдержки между циклами смешивания критичны – если интервал слишком короткий, паста не успевает стабилизироваться по температуре.
Особенно заметно на свинцовых составах SAC305: при перегреве всего на 3-4°C флюс начинает испаряться прямо в картридже. Видел, как на круглосуточной линии каждые 4 часа приходилось останавливать печать для чистки сопел.
Сейчас в новых версиях прошивки добавили термокомпенсацию – датчик в картридже передает данные на контроллер ведущей мешалки, которая регулирует интенсивность перемешивания в зависимости от вязкости.
При запуске линии на заводе Shenzhen HTGD Intelligent Equipment Co., Ltd столкнулись с интересным эффектом: при работе с пастами с серебром мешалка создавала электростатические помехи. Решение нашли через заземление вращающихся элементов – кажется очевидным, но до 2016 года об этом не задумывались.
На сайте https://www.gdk-smt.ru есть технические отчёты по совместимости с пастами Alpha и Heraeus – мы их использовали как справочник при настройке параметров. Особенно полезны были данные по времени релаксации материала после перемешивания.
В модернизированных версиях принтеров добавили функцию 'мягкого старта' – ведущая мешалка первые 2-3 оборота делает на пониженных оборотах, чтобы не нарушать структуру тиксотропных составов.
Самая распространённая ошибка – калибровка мешалки без учёта объёма пасты в картридже. Если заполненность меньше 40%, лопасти начинают захватывать воздух. Помню случай на производстве в Зеленограде, когда из-за этого получили кратеры на 20% плат.
Сейчас в паспортах оборудования HTGD четко прописано: калибровку проводить при заполнении картриджа на 60-80%. Но многие техники до сих пор пренебрегают этим, считая формальностью.
Интересно, что для паст с размером частиц менее 15 мкм рекомендации другие – там критичен не объём, а высота столба пасты. Пришлось разрабатывать отдельную методику для микросхем с шагом выводов 0.3 мм.
Сейчас экспериментируем с ультразвуковыми возбудителями – пытаемся совместить механическое перемешивание с акустической стабилизацией. Пока получается снизить вероятность образования пузырей на 15-20%, но есть проблемы с совместимостью с некоторыми типами флюсов.
В дорожной карте HTGD до 2025 года заложен переход на бесконтактные системы контроля вязкости. Если удастся реализовать, это избавит от необходимости останавливать линию для замеров.
Парадокс: чем совершеннее становится ведущая мешалка, тем больше нюансов приходится учитывать. Казалось бы, простая механическая задача превратилась в комплексную физико-химическую систему с обратными связями.
