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            文章詳情

            真空回流焊工藝介紹

            日期:2022-05-28 04:14
            瀏覽次數:224
            摘要: 隨著元器件不斷向小型化發展,芯片集成度越來越高,無論是筆記本、智能手機還是醫療器械、汽車電子,軍工和航天產品,產品中的陣列封裝的BGA、CSP等器件應用越來越多,對產品的質量要求也越來越多。 這都需要廠商不斷的提高 SMT 工藝能力,增加優異設備,通過高質量焊接保證高可靠性產品。一般 SMT 貼片焊接之后器件中的焊點里都會殘留部分空洞,對產品質量的可靠性造成一定的潛在風險。產生這些空洞的原因雖說是多方面的,如焊膏,PCB焊盤表面處理方式,回流曲線設置,回流環境,焊盤設計,微孔,盤中空等,但*主要的原因往往...

            隨著元器件不斷向小型化發展,芯片集成度越來越高,無論是筆記本、智能手機還是醫療器械、汽車電子,軍工和航天產品,產品中的陣列封裝的BGA、CSP等器件應用越來越多,對產品的質量要求也越來越多。

            這都需要廠商不斷的提高 SMT 工藝能力,增加優異設備,通過高質量焊接保證高可靠性產品。一般 SMT 貼片焊接之后器件中的焊點里都會殘留部分空洞,對產品質量的可靠性造成一定的潛在風險。產生這些空洞的原因雖說是多方面的,如焊膏,PCB焊盤表面處理方式,回流曲線設置,回流環境,焊盤設計,微孔,盤中空等,但*主要的原因往往是由焊接中熔融焊料殘留的氣體造成的。當融化的焊料凝固時,這些氣泡被凍結下來形成空洞現象??斩词呛附又薪洺3霈F的現象,很難有電子組裝產品中所有的焊點內都無空洞。由于受到空洞因素的影響,大多數焊點的質量可靠性都是不確定的,造成焊點機械強度的下降,而且會嚴重影響焊點的導熱和導電性能,從而嚴重影響器件的電氣性能。鑒于此,對于功率電子技術PCB中的焊點,在X射線的圖像中觀察到的空洞含量不得超過焊點整體面積的5%。這種量級的*小面積比是不能通過優化現有工藝達到的,這就意味著需要用新的焊接工藝,如真空回流爐焊接技術。真空回流焊接工藝是在真空環境下進行焊接的一種技術。這樣可以在 SMT 貼片打樣或加工生產過程中,從根本上解決由于焊料在非真空環境下的氧化,而且由于焊點內外壓強差的作用,焊點內的氣泡很容易從焊點中溢出,從而達到焊點中氣泡率很低甚至沒有氣泡,達到預期目的。

            真空回流焊接技術提供了防止氣體陷入焊點從而形成空洞的可能性,這在大面積焊接時尤其重要,因為這些大面積焊點要傳導高功率的電能和熱能,所以減少焊點中的空洞,才能從根本上提高器件的導熱導電性。真空焊接有時還和還原性氣體和氫氣混合在一起使用,可以減少氧化,去除氧化物。

            真空回流爐減少焊接過程中的空洞的基本原理主要可以從四個方面來分析,下面就來簡單的講解分析一下。

            1、真空回流爐可以提供很低的氧氣濃度和適當的還原性氣氛,這樣焊料的氧化程度得到大大地降低;

            2、由于焊料氧化程度的降低,這樣氧化物和焊劑反應的氣體大大減少,這樣就減少了空洞產生的可能性;

            3、真空可以使得熔融焊料的流動性更好,流動阻力更小,這樣熔融焊料中的氣泡的浮力遠遠大于焊料的流動阻力,氣泡就非常容易從熔融的焊料中排出;

            4、由于氣泡和外面的真空環境存在著壓強差,這樣氣泡的浮力就會很大,使得氣泡非常容易擺脫熔融焊料的限制。真空回流焊接后氣泡的減少率可達99%,單個焊點的空洞率可小于1%,整板的空洞率可小于5%。一方面能夠使得焊點可靠性和結合強度加強,焊錫的潤濕性能加強,另一方面還能在使用的過程中減少對焊錫膏的使用,并且能夠提高焊點適應不同環境要求,尤其高溫高濕,低溫高濕環境。



            真空回流焊,也可稱作真空/可控氣氛共晶爐,它熱容量大,PCB表面溫差極小,已廣泛應用于歐美航空、航天、軍工電子等領域。它采用紅外輻射加熱原理,具有溫度均勻一致、超低溫安全焊接、無溫差、無過熱、工藝參數可靠穩定、無需復雜工藝試驗、環保成本運行低等特點,滿足軍品多品種、小批量、高可靠焊接需要。

            **、溫度控制精度高,可自由調節為了更好的保證零件的質量,專業的真空回流焊設計了獨特的溫控系統,它的溫度控制精度高,在零件加工的各個階段都可以進行高精度的調節,這使零件的質量大大提高,同時也滿足了不同零件類型的加工需要。

            **、加熱板承重重量大對于大型零件加工而言真空的電路也完全可以實現無障礙加工。它的各個層級加熱板承重質量大,所以可以進行較大體積的零件加工。

            第三、釋溫效率高在許多零件加工的過程當中經常需要快速降溫,熱銷的真空共晶爐可完全實現高效率降溫。它的釋溫效率高,能夠滿足加工需要。

            第四、爐腔真空度極高真空回流焊爐腔真空度極高,所以它比普通的真空爐更加具備優勢,高真空環境是零件質量的保障。

            第五、助焊劑自動回收在各類真空設備進行零件加工的時候,都會有一定的助焊劑**的情況,傳統的設備手工清理效率較低,真空共晶爐擁有助焊劑自動回收系統,在工作完成之后即可自動清理。

            1.嚴格的真空密封金屬材料或電子材料的封裝、焊接等是在密封的真空環境內進行,真空回流焊通過獲得和維持原定的漏氣率,保證爐內工作的真空度,對確保加工的零部件在真空環境的焊接處理有重要意義。2.隔熱材料性能好與加工材料一樣,真空回流焊內的隔熱材料也是在真空狀態下進行的。這就要求隔熱材料具備一定的耐高溫、導熱系數小、蒸氣壓低等特點。一般來說,真空回流焊采用的隔熱材料為鎢、鉭、石墨等。3.專業化的水冷裝置真空回流焊工作時各個部件都處于加熱轉態,由于其爐內是真空狀態,與外界不連通,其排熱系統設置必須較為專業。真空回流焊的爐殼、爐蓋、電熱元件傳導處置、中間隔熱門等部件都專門設置了水冷裝置。這些水冷裝置根據部件的不同加熱性能和要求而設置,保證在真空高熱條件下,各部件的結構不變形,不損壞。對于維持整個真空共晶爐系統的恒定溫度和正常工作具有重要作用。

            (本文轉載自微信公眾號: SMT 技術分享)

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