1、埃莎第三代回流焊爐 David Chen ERSA Asia Pacific,ERSA HOTFLOW 3 第三代回流焊系統(tǒng),HOTFLOW 3/20 有5.15米工藝區(qū)長度的回流焊系統(tǒng),回流焊系統(tǒng): ERSA Hotflow,焊接理論,IPC 電子工藝標(biāo)準(zhǔn) A-610: Sec. 12.2.5.6; J-STD-001: Sec. 9.2.6.8/Table 9-8,焊接的兩個關(guān)鍵目的,焊點(diǎn)的內(nèi)部構(gòu)造 來源: R.J. Kleinwassink, 電裝行業(yè)中的焊接,焊接的兩個關(guān)鍵目的: 1. 電信號和功率的導(dǎo)通 2. 持久堅(jiān)固的機(jī)械連接強(qiáng)度,這是在電子顯微鏡下所見到新的化學(xué)介質(zhì)層 I M C

2、 （金屬間化合物）它由 Cu3Sn (e-相) 和 Cu6Sn5 (-相) 兩種物質(zhì)組成,持久牢固的機(jī)械連接，焊點(diǎn)的溫度必須上升到焊料熔點(diǎn)以上約15左右,并保持一定時間.這時的焊點(diǎn)內(nèi)才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 在焊盤與器件引腳之間形成一種新的化學(xué)物質(zhì), 稱作金屬間化合物, 持久地將兩者牢固連接.,焊接理論和溫度控制的重要性,工 廠 內(nèi) 室 溫 25 30 C (所有材料都是固態(tài)的),引腳，焊錫和焊盤之間沒有連接,焊接理論和溫度控制的重要性,化學(xué)反應(yīng)使引腳，焊料和焊盤之間 產(chǎn)生持久堅(jiān)固的連接,化學(xué)擴(kuò)散反應(yīng)的溫度 195 205 C 在幾秒鐘內(nèi)生成的金屬間化合物大約為 0.5 m,Cu3Sn / Cu6S

3、n5 金屬間化合物,優(yōu)化 工藝溫度.,抗拉強(qiáng)度（ N/mm2）,金屬間化合物( m),脆弱的焊點(diǎn)沒有長期的可靠性! !,沒有連接!,工藝控制區(qū),工藝控制區(qū),如果焊點(diǎn)溫度太高, 產(chǎn)生的金屬間化合物太厚， 焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度會降低! 機(jī)械強(qiáng)度 金屬間化合物厚度 溫度 +時間,冷焊,良好的鉛錫結(jié)晶結(jié)構(gòu)： 可控的工藝,較差的鉛錫結(jié)晶結(jié)構(gòu)： 過熱的工藝,工藝窗口比較,無鉛焊,有鉛和無鉛焊工藝窗口的比較,SnPb,230 - 235,217 - 221,170,240,240,170,183,PCB 板上的較大器件，吸熱的金屬屏蔽條 溫度上升往往較慢, 大小器件溫差較大 RF 屏蔽條,器件熱容量不同所造成的溫

4、差 T,T = 11-15 C !,?,無鉛焊對回流焊設(shè)備提出了新的挑戰(zhàn),好的 焊點(diǎn),冷焊點(diǎn),179C,205C,250C,Good Joint,冷焊點(diǎn),217C,230C,250C,液態(tài) - 固態(tài),液態(tài) - 固態(tài),SnPb,SnAgCu,15.05.03/EM-Sche,Seite 11,Bleifrei Tage 05/03.ppt,回流焊爐中哪些是重要的？,穩(wěn)定性,難道僅僅是控溫嗎？假如風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低30%,11,6 / - 10 C,設(shè)定 rpm: 100%,設(shè)定 rpm: 70%,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變動對板溫產(chǎn)生的影響,T 約有10 C !,爐子的穩(wěn)定性：車間的抽風(fēng)系統(tǒng)如果不穩(wěn)定的話,控 制風(fēng)扇

5、轉(zhuǎn)速 RPM 減 少 排 風(fēng) 量 閉 換 控 制,爐 子 的 穩(wěn) 定 性,內(nèi)置水冷,預(yù)熱，焊接及冷卻區(qū)域多級助焊劑管理系統(tǒng),焊接，冷卻區(qū)域 粗過濾器 精細(xì)過濾器 熱交換器 后過濾器 水冷熱交換器,回流焊系統(tǒng): ERSA Hotflow,技術(shù)：多級助焊劑管理系統(tǒng) 和強(qiáng)勁的冷卻系統(tǒng),預(yù)熱，焊接及冷卻區(qū)域的多級助焊劑管理系統(tǒng),預(yù)熱區(qū)域： 過濾器 水冷熱交換器 殘余顆粒的精細(xì)過濾器,回流焊系統(tǒng): ERSA Hotflow,技術(shù)：助焊劑管理系統(tǒng),軌道的穩(wěn)定性和平行度,Back,溫區(qū)分割清晰 前后溫區(qū)干擾不超過 h1,Highest Coefficient of Thermal transfer Mini

6、mal cross flows small SMDs do not blow away! Smallest T Low peak temperatures Low energy and N2 comsumption Low maintenance = Low downtime,Tech- nology,Cu pad Solder paste,程序控制收放的中央支撐,回流焊系統(tǒng): ERSA Hotflow,技術(shù)：多點(diǎn)噴嘴技術(shù)，增加了熱傳遞效率,中央支撐設(shè)計(jì)使用收放 頂針，縮小了底部間隙 25mm,中央支撐超輕薄設(shè)計(jì)， 對PCB沒有熱量遮蔽效應(yīng),回流焊系統(tǒng): ERSA Hotflow,中央支撐 -

7、 獨(dú)特的收放式設(shè)計(jì),頂針可收放，增加熱傳遞效率,回流焊系統(tǒng): ERSA Hotflow,技術(shù)：中央支撐,強(qiáng)大可控的冷卻能力,橫向溫差dT 2 C 冷卻斜率閉環(huán)可控，冷卻速度最高可達(dá)10 C/秒,dT 2C,- 4 to 10 C/s,出板溫度最低可達(dá)40C以下,多達(dá) 4個冷卻區(qū)，完全保證冷卻能力,7 個預(yù)熱區(qū),3 個回流區(qū),4 個冷卻區(qū),EPC 24/7 實(shí)時溫度與氣流監(jiān)控,每區(qū)軌道旁預(yù)埋熱電偶,在爐腔內(nèi)預(yù)埋 TC 在線路板旁 對線路板焊接沒有影響,評估,回流焊系統(tǒng),比較：總的運(yùn)行成本,回流焊系統(tǒng),ERSA,ERSA,Heller,BTU,Rehm,Electrovert,Electrover

8、t,比較： PCB焊接時間,回流焊系統(tǒng),BTU Heller ERSA ERSA Rehm Vitronics Electrovert,t in sec.,比較：維修成本,回流焊系統(tǒng),BTU Heller ERSA ERSA Rehm Vitronics Electrovert,hours/ year,比較：橫向溫度/ delta T,回流焊系統(tǒng),BTU Heller ERSA ERSA Rehm Vitronics Electrovert,max. Delta T in C,我們還能為你提供原廠的工藝支持,無鉛回流焊溫度曲線,HOTFLOW2/14典型溫度曲線,斜率 delta T ,從工藝

9、上如何減小溫差呢?,平頂曲線,提高浸潤段溫度,線性曲線,無鉛回流焊溫度曲線,HOTFLOW2/14典型溫度曲線,斜率 delta T ,高的平坡溫度會引起PCB分層危險,無鉛回流焊溫度曲線,HOTFLOW2/14線性溫度曲線,斜率 delta T ,工作在線性溫度曲線板子不受溫度沖擊， 但delta T會增加,Delta T 9,3C !,無鉛回流焊溫度曲線,HOTFLOW2/14帶平頂峰值的線性溫度曲線,斜率 delta T ,設(shè)置平頂峰溫度可降低delta T,無鉛回流焊溫度曲線,HOTFLOW2/14帶平頂峰值的線性溫度曲線(降低速度),斜率 delta T ,略微增加工藝時間會降低deltaT,設(shè)定溫度曲線，有時非常耗時， ERSA 獨(dú)有的Auto-profiler ( 爐溫曲線模擬生成軟件 ) 大大縮短爐溫曲線調(diào)試時間, 特別適合多品種線路板生產(chǎn),Autoprofiler,ERSA 獨(dú)有的離先或在線“ Auto profiler 軟件,我們有必要重新發(fā)明輪子嗎？ ERSA 焊接技術(shù)資料庫，幫你減少前人走過的彎路，這個資料庫還包括了無鉛焊圖書館,ERSA Imagedoc,ERSA 焊接技術(shù)資