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Q

氮气气氛焊接时焊膏露点如何控制?

A
对于氮气回流焊,请将露点保持在 -40℃ 以下,良好的实践中应降至 -50℃。露点越高意味着氮气越湿润;水进入焊膏并在回流期间产生空隙和焊球。对于高要求的通信板和 BGA 焊接,露点控制更加严格。还要控制烘箱氧气,一般在100PPM以内。选择适合氮气系统的焊膏,平衡助焊剂挥发和润湿性能。

从事氮气焊接二十年,最头痛的不是炉温曲线,而是不稳定的露点。一旦波动,焊点变灰,空洞尖峰急剧增加,返修台几乎因反复维修而磨损。对于锡膏露点来说,并不是简单的越低越好,也不是越高越方便的问题。它必须保持在 -40°C 至 -50°C 的狭窄窗口内。根据我的经验,必须稳定在这个范围内至少连续两个小时才算。单一的读数是不可靠的;你必须观察趋势。

先说一下准备工作:氮源必须配备两级干燥+在线露点监测。不要相信厂家声称的“标准配置”;许多生产线采用单塔吸附,当夏季到来时,露点直接跳至-25°C,导致焊点完全哑光。管道必须是全不锈钢的,所有接头均采用 TIG 焊接。橡胶垫圈?早已废弃。改用 Viton 氟橡胶密封件;普通丁腈橡胶三天内就会老化并泄漏。另外,关于回流焊炉的氮气入口,我亲自拆解过3次,发现内壁结霜,说明上游冷冻式干燥机没有满负荷运行或者过滤器堵塞。如果这个问题不解决,后续的任何调整都是白费力气。

核心参数只有三个:测量的露点必须为-45±5℃,氮气中的实时氧含量必须为

不要使操作步骤变得不必要的复杂。每天开机前,先用氮气吹扫炉膛30分钟。这不是一种形式;而是一种形式。就是将腔体内的湿气完全排出。吹扫后立即测量露点;不要等待它自行掉落。在印制板进入炉子之前,使用手持式露点计靠在导轨上测量环境露点。如果超过-30°C,请检查氮气流量。标准为每米炉长不少于80L/min;如果低于65L/min,立即触发警报。另外,氮气压力不要固定在0.3MPa;看实际流量。如果压力足够但是节流阀堵塞了,还是没用。我在节流阀前后都安装了压力表;如果压差超过0.08MPa,必须清洗阀芯。

在排除异常情况时,请记住几个硬信号:如果焊点发黑并带有微小的麻点,则很可能是由于露点过高造成的。立即检查干燥机再生周期是否设置错误。如果焊点表面有密集的微孔,像撒了芝麻一样,则可能是露点过低,常见于-55℃以下。助焊剂在激活之前就被吹走了。最麻烦的问题是焊点边缘的退焊,看起来润湿不良。实际上,这是由微量油蒸气混入氮气引起的。检查空压机后处理系统是否出现故障;不要责怪焊膏。

所有这些经验技巧都是经过惨痛的教训才学到的:露点探头必须每月用饱和盐溶液校准一次;仅仅擦拭是不够的。更换氮气瓶时,新瓶必须放气30秒后才能连接;否则,残余压力会携带水分。此外,当冬季车间温度降至 15°C 以下时,露点读数往往会错误地偏低。同时还要检查腔体凝结镜上是否有凝结雾。最后一点:永远不要相信“达到露点标准就意味着一切都很好”。上周就发生了一件事情:露点稳定在-42°C,但焊点润湿有缺陷。最终发现焊膏已打开超过72小时并已吸收水分。无论露点多么准确,都是没有用的。必须记录焊膏的开放时间;超过期限的,必须报废。不要犹豫。

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