使用氮?dú)獗Ｗo(hù)回流焊接-深圳市福英達(dá)

2023-07-26

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使用氮?dú)獗Ｗo(hù)回流焊接

在無(wú)鉛回流焊的過(guò)程中，很多企業(yè)都會(huì)關(guān)心一個(gè)問(wèn)題，就是回流爐里的氧濃度是否會(huì)升高？什么情況下需要用N₂保護(hù)焊接方式來(lái)降低回流爐的氧濃度？其實(shí)對(duì)于消費(fèi)電子產(chǎn)品而言，考慮到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和使用壽命的因素，最好避免使用增加生產(chǎn)成本的N₂保護(hù)回流焊接方式。但如果產(chǎn)品的可靠性要求很高，那么就應(yīng)該考慮使用N₂保護(hù)焊接方式。

由于無(wú)鉛焊料的熔點(diǎn)較高，容易導(dǎo)致焊接過(guò)程中的氧化問(wèn)題，影響焊接質(zhì)量和可靠性。為了解決這個(gè)問(wèn)題，有效方法是在回流焊爐內(nèi)充入N₂，形成低氧環(huán)境，阻斷空氣進(jìn)入，減少氧化反應(yīng)的發(fā)生。

圖1.回流爐外觀

回流焊N₂保護(hù)的原理是利用N₂的惰性，與金屬或其他物質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而抑制焊接過(guò)程中的氧化。當(dāng)回流焊爐內(nèi)充入純度高于99.99%（氧濃度低于100ppm）的N₂時(shí)，可以有效降低爐內(nèi)的氧濃度，一般控制在2000~3000ppm以內(nèi)。這樣，就可以減少無(wú)鉛焊料在高溫下與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，形成金屬氧化物的可能性，提高焊料的潤(rùn)濕性能和潤(rùn)濕速度，避免錫球、橋接等缺陷的產(chǎn)生，得到更好的焊接質(zhì)量。

圖2.工業(yè)用液氮

防止或減少元器件、電路板和焊料在高溫下的氧化，延長(zhǎng)其使用壽命；

提高焊料的潤(rùn)濕力和潤(rùn)濕速度，使焊點(diǎn)更光滑、均勻和緊密；

減少錫球、橋接等缺陷的產(chǎn)生，提高產(chǎn)品的外觀和性能；

可以使用更低活性助焊劑的錫膏，減少殘留物和腐蝕性；

減少基材的變色和變形，提高產(chǎn)品的美觀度。

生產(chǎn)成本明顯增加；

可能增加墓碑效應(yīng)和燈芯效應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，需要注意控制元器件間距、溫度曲線和預(yù)熱時(shí)間等參數(shù)；

需要控制爐內(nèi)氧含量和N₂消耗量，避免浪費(fèi)和污染。

使用SnAgCu等高溫?zé)o鉛焊料時(shí)，由于熔點(diǎn)提高，容易導(dǎo)致元器件、電路板和焊料在高溫下發(fā)生嚴(yán)重的氧化；

使用OSP表面處理雙面回流焊的板子時(shí)，由于OSP層較薄且易受損傷，在空氣中容易失去潤(rùn)濕性能；

零件或電路板吃錫效果不好時(shí)，由于表面粗糙或有污染物，在空氣中容易形成不良潤(rùn)濕現(xiàn)象。

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