ERSA 回流炉newPPT课件

1、埃莎第三代回流焊炉 David Chen ERSA Asia Pacific,ERSA HOTFLOW 3 第三代回流焊系统,HOTFLOW 3/20 有5.15米工艺区长度的回流焊系统,回流焊系统: ERSA Hotflow,焊接理论,IPC 电子工艺标准 A-610: Sec. 12.2.5.6; J-STD-001: Sec. 9.2.6.8/Table 9-8,焊接的两个关键目的,焊点的内部构造 来源: R.J. Kleinwassink, 电装行业中的焊接,焊接的两个关键目的: 1. 电信号和功率的导通 2. 持久坚固的机械连接强度,这是在电子显微镜下所见到新的化学介质层 I M C

2、 （金属间化合物）它由 Cu3Sn (e-相) 和 Cu6Sn5 (-相) 两种物质组成,持久牢固的机械连接，焊点的温度必须上升到焊料熔点以上约15左右,并保持一定时间.这时的焊点内才能发生化学反应, 在焊盘与器件引脚之间形成一种新的化学物质, 称作金属间化合物, 持久地将两者牢固连接.,焊接理论和温度控制的重要性,工 厂 内 室 温 25 30 C (所有材料都是固态的),引脚，焊锡和焊盘之间没有连接,焊接理论和温度控制的重要性,化学反应使引脚，焊料和焊盘之间 产生持久坚固的连接,化学扩散反应的温度 195 205 C 在几秒钟内生成的金属间化合物大约为 0.5 m,Cu3Sn / Cu6S

3、n5 金属间化合物,优化 工艺温度.,抗拉强度（ N/mm2）,金属间化合物( m),脆弱的焊点没有长期的可靠性! !,没有连接!,工艺控制区,工艺控制区,如果焊点温度太高, 产生的金属间化合物太厚， 焊点的机械强度会降低! 机械强度 金属间化合物厚度 温度 +时间,冷焊,良好的铅锡结晶结构： 可控的工艺,较差的铅锡结晶结构： 过热的工艺,工艺窗口比较,无铅焊,有铅和无铅焊工艺窗口的比较,SnPb,230 - 235,217 - 221,170,240,240,170,183,PCB 板上的较大器件，吸热的金属屏蔽条 温度上升往往较慢, 大小器件温差较大 RF 屏蔽条,器件热容量不同所造成的温

4、差 T,T = 11-15 C !,?,无铅焊对回流焊设备提出了新的挑战,好的 焊点,冷焊点,179C,205C,250C,Good Joint,冷焊点,217C,230C,250C,液态 - 固态,液态 - 固态,SnPb,SnAgCu,15.05.03/EM-Sche,Seite 11,Bleifrei Tage 05/03.ppt,回流焊炉中哪些是重要的？,稳定性,难道仅仅是控温吗？假如风扇转速降低30%,11,6 / - 10 C,设定 rpm: 100%,设定 rpm: 70%,风扇转速变动对板温产生的影响,T 约有10 C !,炉子的稳定性：车间的抽风系统如果不稳定的话,控 制风扇

5、转速 RPM 减 少 排 风 量 闭 换 控 制,炉 子 的 稳 定 性,内置水冷,预热，焊接及冷却区域多级助焊剂管理系统,焊接，冷却区域 粗过滤器 精细过滤器 热交换器 后过滤器 水冷热交换器,回流焊系统: ERSA Hotflow,技术：多级助焊剂管理系统 和强劲的冷却系统,预热，焊接及冷却区域的多级助焊剂管理系统,预热区域： 过滤器 水冷热交换器 残余颗粒的精细过滤器,回流焊系统: ERSA Hotflow,技术：助焊剂管理系统,轨道的稳定性和平行度,Back,温区分割清晰 前后温区干扰不超过 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撑,回流焊系统: ERSA Hotflow,技术：多点喷嘴技术，增加了热传递效率,中央支撑设计使用收放 顶针，缩小了底部间隙 25mm,中央支撑超轻薄设计， 对PCB没有热量遮蔽效应,回流焊系统: ERSA Hotflow,中央支撑 -

7、 独特的收放式设计,顶针可收放，增加热传递效率,回流焊系统: ERSA Hotflow,技术：中央支撑,强大可控的冷却能力,横向温差dT 2 C 冷却斜率闭环可控，冷却速度最高可达10 C/秒,dT 2C,- 4 to 10 C/s,出板温度最低可达40C以下,多达 4个冷却区，完全保证冷却能力,7 个预热区,3 个回流区,4 个冷却区,EPC 24/7 实时温度与气流监控,每区轨道旁预埋热电偶,在炉腔内预埋 TC 在线路板旁 对线路板焊接没有影响,评估,回流焊系统,比较：总的运行成本,回流焊系统,ERSA,ERSA,Heller,BTU,Rehm,Electrovert,Electrover

8、t,比较： PCB焊接时间,回流焊系统,BTU Heller ERSA ERSA Rehm Vitronics Electrovert,t in sec.,比较：维修成本,回流焊系统,BTU Heller ERSA ERSA Rehm Vitronics Electrovert,hours/ year,比较：横向温度/ delta T,回流焊系统,BTU Heller ERSA ERSA Rehm Vitronics Electrovert,max. Delta T in C,我们还能为你提供原厂的工艺支持,无铅回流焊温度曲线,HOTFLOW2/14典型温度曲线,斜率 delta T ,从工艺

9、上如何减小温差呢?,平顶曲线,提高浸润段温度,线性曲线,无铅回流焊温度曲线,HOTFLOW2/14典型温度曲线,斜率 delta T ,高的平坡温度会引起PCB分层危险,无铅回流焊温度曲线,HOTFLOW2/14线性温度曲线,斜率 delta T ,工作在线性温度曲线板子不受温度冲击， 但delta T会增加,Delta T 9,3C !,无铅回流焊温度曲线,HOTFLOW2/14带平顶峰值的线性温度曲线,斜率 delta T ,设置平顶峰温度可降低delta T,无铅回流焊温度曲线,HOTFLOW2/14带平顶峰值的线性温度曲线(降低速度),斜率 delta T ,略微增加工艺时间会降低deltaT,设定温度曲线，有时非常耗时， ERSA 独有的Auto-profiler ( 炉温曲线模拟生成软件 ) 大大缩短炉温曲线调试时间, 特别适合多品种线路板生产,Autoprofiler,ERSA 独有的离先或在线“ Auto profiler 软件,我们有必要重新发明轮子吗？ ERSA 焊接技术资料库，帮你减少前人走过的弯路，这个资料库还包括了无铅焊图书馆,ERSA Imagedoc,ERSA 焊接技术资