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真空回流焊将设备轨道从一体分切成三段,以十温区回流炉为例,1至3区为升温区,4区至7区为均温区,第8区和9区焊锡熔化,0区抽真空,将焊点内气泡抽出,而后进入冷却区。温区至第9温区为段轨道,0区单独一段轨道,冷却区及出炉部分为第三段轨道。真空回流焊经过十几年的发展逐渐成熟,真空区从原来的纯保温抽真空到现在的红外加热抽真空,对产品IMC的生成及温度曲线的调整影响已基本可以忽略。相信未来真空回流焊在更多高端产品上应用愈加广泛。
节:传统回流焊的工作原理 所谓回流焊接制程,英文写作Reflow process, 直译为再流焊制程或回流焊工艺。其基本工作原理是PCB与印刷的锡膏及贴装的元件进入回流炉,在轨道的带动下慢慢进入炉膛内,炉膛上下部位均可加热,早期是红外方式辐射热量,当下主要是热风吹入炉膛内,对PCB、锡膏、元件加热。 吹进炉膛的热风是鼓风机(Blower)在马达的作用下将风吹出,穿过加热丝(Heater)加热变成热风,热风的温度由工艺人员设定。炉膛出风口装设测温线,实时感测热风的温度并将监控结果传递给主控电脑,主控电脑调整加热丝的电流功率以将获得理想热风温度。吹进炉膛的热风将热量传递给元件、PCB、焊锡膏。随着产品的前行,产品温度越来越高,达到锡膏的熔点,锡膏锡粉颗粒熔化并润湿元件焊接端面与PCB焊盘,形成焊点。随后产品进入冷却区,炉膛内开始吹冷风以冷却产品,焊锡固化后从炉膛内送出,完成焊接。
冷却方式:水冷与空气冷回流炉冷却方式决定了设备的冷却能力,对于大板、厚板、多层板、大热容板产品,普通的空气冷却方式很难获得合格的冷却斜率。冷却区需采用水冷方式协助热交换以获得合格的冷却斜率。 业者评估设备时,一般采用标准的铝基板测温,以判定设备冷却能力是否达标。行业要求,冷却斜率需大于2°C/sec. 市场上部分回流炉本身为水冷结构,但仍达不到理想冷却效果,其中一些因素需另行考量。如读者确有困扰,笔者再做解说。
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