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再流焊炉的工作原理是什么?

588 华强芯城 PCB SMA
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通常再流焊炉腔中有五块红外线加热板,分别构成了预热区、焊接区和冷却区等三个区域,预热区的温度上升范围由室温到150~C(PCB上温度),焊接区用于PCB的焊接,有加热和保温的作用,冷却区用于SMA(表面安装组件)的降温。
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2019-10-25 09:02:03   评论 分享淘帖 邀请回答

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  • 再流焊炉的工作原理
  • 再流焊炉的组成
  • 再流焊炉的选择



  再流焊炉的工作原理




  •   通常再流焊炉腔中有五块红外线加热板,分别构成了预热区、焊接区和冷却区等三个区域,预热区的温度上升范围由室温到150~C(PCB上温度),焊接区用于PCB的焊接,有加热和保温的作用,冷却区用于SMA(表面安装组件)的降温。再流焊炉的工作示意图如图所示。




  再流焊炉的组成




  •   再流焊炉由三个部分组成:第一部分为加热器部分,采用陶瓷板、铝板或不锈钢式红外加热器,有些制造厂家还在其表面涂有红外涂层,以增加红外发射能力;第二部分为传送部分,采用链条导轨,这是目前普遍采用的方法,链条的宽度可实现机调或电调功能,PCB放置在链条导轨上,能实现SMA的双面焊接;第三部分为温控部分,采用控温表或计算机来控制炉腔中温度。



2019-10-25 10:29:35 评论

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再流焊炉的选择




  •   1、再流焊的传热系统必须具备4~5个加热区
      至少在预热区域再流焊区应设有  下  加热器,并能独立控温,确保温度能以传导、辐射、对流三种方式快速使焊区达到焊接温度。
      2、加热器的类型
      大体可分两大类,一类是由红外灯和适应灯管式加热器,它们能直接辐射热量,又称一次辐射体;另一类是陶瓷板、铝板和不锈钢板式加热器。
      管式加热器:具有工作温度高,辐射波长短和热相应快的优点,但因加热时有光的産生,故对焊接不同顔色的元器件有不同的反射效果,同时,也不利於与强制热风配套。
      板式加热器:热回应慢,效率稍低,但由於热惯量大,通过穿孔有利於热风的加热,对被焊元件中的顔色敏感性小,阴影效应较小,此外,目前销售的再流焊炉中,加热器几乎全是铝板或不锈钢加热器。
      3、炉温的评价
      对再流炉炉温的评价是选择再流炉的重要环节,通常通过以下方法来进行评估:
      (1)炉腔内横截面上的温度均匀
      将再流炉轨道开至最大位置,放置一块PCB,并在PCB沿炉子横截面上设置5~6个测试点,测出空载时板面的温度差,温差应小於0.5摄氏度。然後连续放入PCB(满负载),测最後一块PCB的板面的温度(同第一块),以判别满负载时PCB上的温度差,一般在正负1摄氏度左右。第三步,在PCB上放置不同的类比IC块,再进行测试。这种判断能有效的看出再流炉满负载时的温度变化,同时,观察再流炉表上显示的实际温度变化,通常不应超过正负1摄氏度。
      (2)炉腔纵向(运动方向)温度的解析度
      若取一块20cm*20cm的PCB,放置在三个热电偶,并测试炉温曲线。所测得的温度曲线图形应能清楚地反映出热电偶在PCB上的错位状态,即在前(运动方向)得热电偶先达到高温区,之後达到高温区,层次清楚。
      4、再流焊炉得保温性能
      好的再流焊炉,其保温性能好,热效率高,差的再流焊炉保温性能不能达到要求。虽然炉子的热效率很难测量,但却可用手触摸再流炉及排风管道工作时得外壳来判断温度,通常这里都是散热部位,当用手触摸感到烫手或不敢去摸时,说明炉子的保温性能差,耗能大,正常时,人手稍有发热的感觉(约50摄氏度)。
      5、传送系统
      再流焊炉的传送系统有三种:
      (1)耐热四氟乙烯玻璃纤维布  仅适用於小型并且是热板红外加热型再流焊炉
      (2)不锈钢网   不适用双面PCB的焊接
      (3)链条导轨   普遍方法
      链条导轨
      再选购时,应观察链条导轨的平稳性,有的导轨材料没有实效和耐热处理,工作一段时间後会出现变形,链条导轨本身是否带有加热系统也是不能忽视的问题,因爲导轨也参与散热,并直接影响PCB上的温度,通常应选用带有导轨加热器的産品。
      6、强制对流风速
      强制对流可以起到使炉腔温度均匀的效果,但不能达到引起元件的移位,一般在PCB上放一排0402元件(不印刷焊锡膏),然後通过再流炉,观察出炉後的位置的变化。用此方法,也可以判断轨道运行的平稳性及热风的风速,其风速不能引起元件的移位。
      7、控制系统
      再流焊控制系统的选择,应根据大生産的状况及费用的多少来定。对於大型的OEM等加工中心,选用高档的控制系统是有利的,如PROFILER测温装置,一个系统能实现多台再流炉的控制,即能实现多条生产线的炉温管理。
      8、冷却系统
      SMA焊接後的冷却时再流焊的一个组成部分,氮气再流炉的冷却功能一种位风冷(氮气或空气),一种是同如冷却水,加快对过热的SMA的冷却。
      9、氮气保护系统
      充氮保护再流焊炉的机理与氮气保护波峰焊相同,应考虑再流焊的“密封能力”,通常氮气再流炉通过氮气“风帘”来实现路子进出的密封。
      10、再流焊炉大小的选择
      一般産品中,再流焊炉有5个温区就已足够,导轨的宽度应比需加工的PCB大一些(客观上加工的PCB尺寸比再流焊机的轨道宽度小得多)。大型的再流焊炉多达9个以至11个温区,温区多,工作曲线就能方便调节。生産能力大,但费用及占场地也大。此外再流焊炉的入口高度也应考虑,特别是当选用炉温测试仪时,测试仪是否能方便的进入也要考虑。
      11、安全与维护
      过热报警、超温时系统能自动断电、传送系统的自动润滑装置、自动完成链条的清洁保护等功能。
      12、其他
      助焊剂烟雾收集
2019-10-25 10:29:44 评论

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