اخبار و رویدادها
ICT به عنوان یک ارائه دهنده تجهیزات هوشمند جهانی ، از سال 2012 به ارائه تجهیزات الکترونیکی هوشمند برای مشتریان جهانی ادامه داده است.
تو اینجایی: خانه » شرکت ما » بینش صنعت » لحیم کاری مجدد نیتروژن چیست و چگونه کار می کند؟

لحیم کاری مجدد نیتروژن چیست و چگونه کار می کند؟

نمایش ها:0     نویسنده:وینچی ژانگ     زمان انتشار: 2026-10-06      اصل و نسب:سایت

پرس و جو

facebook sharing button
twitter sharing button
wechat sharing button
linkedin sharing button
pinterest sharing button
whatsapp sharing button
sharethis sharing button

لحیم کاری با جریان نیتروژن یک فرآیند مونتاژ سطحی است که از نیتروژن برای ایجاد محیطی با اکسیژن کم استفاده می کند در حالی که خمیر لحیم ذوب می شود و اتصالات الکتریکی و مکانیکی را تشکیل می دهد. این فرآیند در تقاضای تولید PCB رایج است زیرا می تواند اکسیداسیون را کاهش دهد، خیس شدن لحیم کاری را بهبود بخشد و مجموعه های دشوار را سازگارتر کند.

برای درک نحوه عملکرد لحیم کاری با جریان مجدد نیتروژن ، به بررسی روند کامل کمک می کند. تامین نیتروژن، آب بندی کوره، کنترل اکسیژن، پروفیل حرارتی، شیمی خمیر لحیم کاری، بارگذاری تخته و بازرسی همگی بر نتیجه نهایی تأثیر می گذارند.

نیتروژن یک جایگزین جهانی برای چاپ یا پروفایل خوب نیست. این یک ابزار فرآیندی است. وقتی روی محصول مناسب اعمال شود، می تواند حاشیه فرآیند را بهبود بخشد و ریسک کیفیت را کاهش دهد.

1. لحیم کاری مجدد نیتروژن چیست؟

nitrogen-reflow-soldering-heating-zones-conveyor.webp

1.1 تعریف فرآیند

لحیم کاری با جریان مجدد نیتروژن، لحیم کاری با جریان مجدد است که در اتمسفر با اکسیژن کاهش یافته انجام می شود. نیتروژن وارد تونل فر می شود و بیشتر هوای اطراف PCB را جابجا می کند. سپس تخته از مناطق کنترل شده گرمایش و سرمایش عبور می کند.

خمیر لحیم ابتدا نرم می شود، سپس به حالت مایع می رسد و در نهایت با سرد شدن تخته جامد می شود. در طول فاز مایع، نیتروژن مقدار اکسیژن موجود برای واکنش با فلز در معرض و لحیم مذاب را کاهش می دهد.

1.2 چه چیزی آن را از جریان مجدد استاندارد متفاوت می کند

جریان مجدد هوای استاندارد از هوای اطراف داخل فر استفاده می کند. جریان مجدد نیتروژن کنترل جو را به فرآیند حرارتی اضافه می کند. فر باید جریان نیتروژن، اگزوز، آب بندی، قرائت سنسورها و محدودیت های هشدار را مدیریت کند.

راهنمای کامل لحیم کاری جریان مجدد نیتروژن تصمیم گیری اتمسفر را با انتخاب خمیر، پروفایل حرارتی، بازرسی، نگهداری و هزینه تولید مرتبط می کند.

2. لحیم کاری با جریان مجدد نیتروژن چگونه کار می کند؟

کم اکسیژن-reflow-bright-solder-joints-macro.webp

2.1 نیتروژن وارد کوره می شود

نیتروژن از مخزن حجیم، سیستم سیلندر یا مولد نیتروژن تامین می شود. گاز قبل از ورود به کوره جریان مجدد از رگولاتورها و فیلترها عبور می کند. منیفولدهای توزیع یا پورت های تزریق گاز را از طریق تونل فرآیند پخش می کنند.

اگزوز فر هوای جابجا شده را از بین می برد و به حفظ فضای داخلی پایدار کمک می کند. هدف صرفاً افزودن هر چه بیشتر گاز نیست. هدف ایجاد یک محیط کم اکسیژن قابل پیش بینی در شرایط تولید عادی است.

2.2 برد از طریق مناطق گرمایش حرکت می کند

PCB وارد منطقه پیش گرم می شود، جایی که دما به تدریج افزایش می یابد. سپس از منطقه خیساندن عبور می کند، جایی که گرما یکنواخت تر می شود و شار شروع به فعال شدن می کند. در ناحیه جریان مجدد، لحیم کاری به مایع می رسد و لنت ها و پایانه ها را خیس می کند. سپس برد وارد مناطق خنک کننده می شود.

دما و جو با هم کار می کنند. یک تنظیم خوب نیتروژن نمی تواند نرخ رمپ نادرست، دمای پیک ناکافی یا زمان بیش از حد بالای مایع را جبران کند.

2.3 اکسیژن در طول تولید نظارت می شود

یک آنالایزر اکسیژن جو را در یک مکان مشخص اندازه گیری می کند. سیستم کنترل ممکن است قرائت را نمایش دهد، زنگ هشدار را ایجاد کند یا جریان گاز را تنظیم کند.

مکان سنسور مهم است. اکسیژن در ورودی ممکن است با اکسیژن نزدیک منطقه جریان مجدد متفاوت باشد. بارگیری تخته، دهانه های نوار نقاله، تنظیمات اگزوز، و مهر و موم درب نیز می توانند خوانش را تغییر دهند.

3. نقش اکسیژن و اکسیداسیون

smt-reflow-process-variables-paste-stencil-profile.webp

3.1 چرا اکسیداسیون بر لحیم کاری تأثیر می گذارد

هنگامی که مس، انتهای اجزا و پودر لحیم کاری در هوا گرم می شوند، اکسیژن می تواند با سطوح آنها واکنش نشان دهد. لایه های اکسید ممکن است از پخش یکنواخت لحیم مذاب جلوگیری کند.

اکسیداسیون می تواند باعث خیس نشدن، خیس شدن، فیله های ناهموار، توپ های لحیم کاری و ظاهر ناسازگار مفصل شود. اثر بستگی به پرداخت فلز، فعالیت شار، دما و زمان نوردهی دارد.

3.2 چگونه نیتروژن اکسیداسیون را کاهش می دهد

نیتروژن یک گاز بی اثر در شرایط عادی جریان مجدد است. با کاهش غلظت اکسیژن، فرصت تشکیل اکسید را در حالی که تخته داغ است کاهش می دهد.

اصل کنترل اکسیداسیون در طول جریان مجدد ساده است: در طول دوره ای که سطوح لحیم کاری بیشترین واکنش را دارند، قرار گرفتن در معرض اکسیژن را کاهش دهید.

3.3 فعالیت نیتروژن و شار

Flux اکسیدها را حذف می کند و به پخش لحیم کمک می کند. در یک محیط با اکسیژن کمتر، شار ممکن است با فشار اکسیداسیون کمتری کار کند. این می تواند حاشیه فرآیند را به خصوص در سطوح دشوار افزایش دهد.

نیتروژن نیاز به خمیر تازه، نگهداری صحیح، تخته تمیز یا زمان کار کنترل شده را برطرف نمی کند. اگر شار قبلاً در اثر مدیریت ضعیف آسیب دیده باشد، نیتروژن نمی تواند آن را بازیابی کند.

4. مناطق اصلی در یک کوره جریان نیتروژن

4.1 منطقه پیش گرم

منطقه پیش گرم، دمای صفحه را به تدریج افزایش می دهد. یک سطح شیب دار کنترل شده شوک حرارتی را کاهش می دهد و به حلال های موجود در خمیر اجازه می دهد تا به روشی کنترل شده تبخیر شوند.

کنترل اتمسفر قبل از ذوب شدن لحیم شروع می شود. اکسیداسیون می‌تواند در حین پیش‌گرم‌سازی اتفاق بیفتد، بنابراین توزیع نیتروژن باید مسیر کامل فرآیند را پوشش دهد و نه فقط منطقه دمای اوج.

4.2 منطقه خیساندن

منطقه خیساندن دما را در سراسر مجموعه متعادل می کند. مناطق مسی بزرگ، کانکتورها، سپرها و اجزای کوچک غیرفعال ممکن است با سرعت های متفاوتی گرم شوند.

خیساندن پایدار به فعال شدن شار کمک می کند و تخته را برای جریان مجدد آماده می کند. اگر خیساندن خیلی کوتاه یا خیلی تهاجمی باشد، نتیجه لحیم کاری ممکن است حتی زمانی که اکسیژن کم است متفاوت باشد.

4.3 منطقه جریان مجدد

در ناحیه جریان مجدد، لحیم کاری به دمای مایع خود می رسد. لحیم مذاب روی لنت ها و سرنخ های اجزا پخش می شود. این مرحله ای است که کنترل اکسیداسیون و مرطوب شدن بیشتر قابل مشاهده است.

برد باید برای مدت زمانی که توسط تامین کننده خمیر لحیم توصیه شده بالای مایع باقی بماند. زمان بیش از حد می تواند به اجزاء آسیب برساند، فعالیت شار اگزوز، یا رشد بین فلزی را افزایش دهد.

4.4 منطقه خنک کننده

خنک سازی مفاصل را جامد می کند و بخشی از ریزساختار نهایی را تعیین می کند. خنک شدن بیش از حد سریع می تواند استرس ایجاد کند، در حالی که خنک شدن بسیار آهسته می تواند بر ساختار و توان عملیاتی مفصل تأثیر بگذارد.

نیتروژن ممکن است از طریق بخش خنک کننده برای محافظت از سطوح داغ تا زمانی که تخته به دمای مطمئن تری برسد ادامه یابد.

nitrogen-reflow-validation-xray-cross-section.webp

5. تجهیزات کوره جریان مجدد نیتروژن

5.1 آب بندی و طراحی تونل

یک کوره نیتروژن به مهر و موم های موثر در اطراف درها، پوشش ها، دهانه های نوار نقاله و پانل های خدماتی نیاز دارد. آب بندی ضعیف اجازه می دهد تا هوای اتاق وارد شود و تقاضای گاز را افزایش می دهد.

تونل باید یک مسیر گاز پایدار در عرض تخته فراهم کند. مناطق مرده می توانند شرایط اکسیژن متفاوتی را در یک مجموعه ایجاد کنند.

5.2 کنترل جریان و اگزوز

کنترل کننده های جریان میزان نیتروژن ورودی به هر ناحیه را تنظیم می کنند. اگزوز هوای جابجا شده و مواد فرار را حذف می کند. اگزوز زیاد می تواند هوای اتاق را به داخل فر بکشد. اگزوز بسیار کم ممکن است بر تمیزی فرآیند تأثیر بگذارد.

جریان گاز باید همراه با اندازه گیری اکسیژن تنظیم شود. سرعت جریان بالاتر همیشه پاسخ صحیح به خوانش بالا نیست.

5.3 آنالایزر اکسیژن

آنالایزر باید قرائت قابل اعتمادی را در محدوده ppm مورد انتظار ارائه دهد. خطوط نمونه برداری باید تمیز و بدون نشتی باشد. کالیبراسیون و تعویض سنسور باید از دستورالعمل های سازنده تجهیزات پیروی کند.

سوابق کالیبراسیون، نگهداری، رویدادهای هشدار و اقدامات اصلاحی را نگه دارید. این رکوردها به جداسازی یک مشکل جو واقعی از یک مشکل تحلیلگر کمک می کند.

5.4 انتخاب مجدد اجاق گاز

یک پلتفرم فر قابل اعتماد SMT باید یکنواختی دما، پایداری اتمسفر، ثبت داده‌ها، دسترسی تعمیر و نگهداری و کنترل دستور پخت را ترکیب کند.

برای یک کارخانه جدید، اجاق گاز باید متناسب با چاپگر، ماشین‌های قرار دادن، تجهیزات بازرسی و سیستم ردیابی باشد.

6. انتخاب فرآیند نیتروژن مناسب

nitrogen-reflow-quality-vs-cost-trade-off-review.webp

6.1 الزامات خمیر لحیم کاری

با برگه اطلاعات فنی چسباندن شروع کنید. شرایط اکسیژن توصیه شده، دمای پیک، زمان بالای مایع، نرخ شیب دار و طبقه بندی شار را مرور کنید.

رب های مختلف می توانند در یک جو یکسان رفتار متفاوتی داشته باشند. فرآیندی که با یک خمیر کار می کند ممکن است نتیجه یکسانی را با خمیر یا آلیاژ دیگری ارائه نکند.

6.2 طراحی برد و چگالی اجزا

دستگاه‌های ریز، مس در معرض، پدهای حرارتی بزرگ، اجزای انتهایی پایین، و توده‌های حرارتی مخلوط می‌توانند حاشیه فرآیند را کاهش دهند.

هنگام کار با مونتاژ SMT ریز ، نیتروژن ممکن است به حفظ قوام خیس شدن کمک کند. جایگزین طراحی دقیق استنسیل، کنترل رسوب خمیر، یا دقت قرارگیری نمی شود.

6.3 مجموعه های بدون سرب

لحیم کاری بدون سرب معمولاً به دمای جریان مجدد بالاتری نسبت به لحیم کاری قلع سرب سنتی نیاز دارد. دمای بالاتر می تواند فشار اکسیداسیون را افزایش دهد و رفتار شار را سخت تر کند.

فرآیند جریان مجدد نیتروژن بدون سرب می تواند از مرطوب شدن پایدار در زمانی که آلیاژهای SAC با پرداخت های سطحی دشوار استفاده می شود، پشتیبانی کند.

7. چگونه یک فرآیند جریان مجدد نیتروژن را تأیید کنیم

نیتروژن-reflow-oven-gas-injection-manifold-detail.webp

7.1 یک خط پایه ایجاد کنید

یک خط پایه را با استفاده از تنظیمات هوا یا نیتروژن موجود اجرا کنید. تعداد خمیر، وضعیت شابلون، بازبینی برد، برنامه قرار دادن، مشخصات، سرعت نوار نقاله، الگوی بارگذاری، سطح اکسیژن و نتایج بازرسی را ضبط کنید.

بدون خط پایه، تعیین اینکه آیا سطح اکسیژن پایین واقعاً کیفیت را بهبود می بخشد دشوار است.

7.2 آزمایشات کنترل شده را اجرا کنید

دو یا سه شرایط جوی را با تابلوهای تولید-نمایندگی تست کنید. همه متغیرهای دیگر را تا حد امکان پایدار نگه دارید.

خیس شدن، شکل فیله، پل زدن، سنگ قبر، توپ های لحیم کاری، تخلیه و خروجی اولین پاس را بررسی کنید. برای محصولات با قابلیت اطمینان بالا، در صورت نیاز، برش های عرضی، تست کشش یا چرخه حرارتی را اضافه کنید.

7.3 پنجره فرآیند را تعریف کنید

هدف تنها یافتن یک محیط خوب نیست. هدف این است که محدوده ای را تعریف کنیم که در طول تغییرات نرمال پایدار بماند.

یک هدف معمولی اکسیژن، سطح هشدار و محدودیت عمل تنظیم کنید. سطح اکسیژن جریان مجدد نیتروژن باید به مراحل پاسخ مستند متصل شود.

7.4 هزینه کل را بررسی کنید

هزینه نیتروژن را با کار مجدد، ضایعات، قطع شدن خطوط، تلاش بازرسی و قابلیت اطمینان محصول مقایسه کنید. نرخ نقص کمتر ممکن است نیتروژن را حتی زمانی که هزینه گاز قابل مشاهده باشد توجیه کند.

تخمین مصرف گاز با محاسبه مصرف نیتروژن بر اساس جریان واقعی و ساعات کار.

8. راهنمای عملیات و عیب یابی

8.1 علل شایع اکسیژن بالا

خوانش‌های بالا ممکن است ناشی از آسیب آب‌بند درب، پانل‌های دسترسی شل، اگزوز بیش از حد، فشار کم منبع، سوپاپ‌های معیوب، فیلترهای مسدود شده، بارگذاری نادرست برد، یا خطاهای آنالیزور باشد.

تجهیزات را به طور سیستماتیک بررسی کنید. افزایش جریان نیتروژن بدون شناسایی نشتی ممکن است هزینه را بدون حل مشکل افزایش دهد.

8.2 مدیریت مصرف نیتروژن

بررسی نرخ جریان در طول تولید، آماده به کار، راه اندازی، و خاموش شدن. نشتی ها را تعمیر کنید و تأیید کنید که تنظیمات اگزوز مناسب هستند. فقط پس از تأیید بازیابی اکسیژن و کیفیت مفصل، جریان را به تدریج کاهش دهید.

بهینه‌سازی جریان نیتروژن باید بر اساس داده‌های روند باشد، نه بر اساس یک قرائت.

8.3 عیب یابی عیوب

اگر خیس نشدن ظاهر شد، اکسیژن، سطح پد، وضعیت خمیر، مشخصات و آلودگی را بررسی کنید. اگر پل زدن ظاهر شد، حجم چاپ، تراز، دیافراگم های شابلون و محل قرارگیری اجزا را قبل از تغییر جو بررسی کنید.

از مراحل عیب‌یابی جریان مجدد نیتروژن مستند شده استفاده کنید تا اپراتورها به طور مداوم در تمام شیفت‌ها پاسخ دهند.

8.4 یکپارچه سازی خط تولید

فر باید داده های فرآیند مفید را به بقیه خط انتقال دهد. یک خط تولید کامل SMT می تواند چاپ، قرار دادن، جریان مجدد، بازرسی و قابلیت ردیابی را از طریق دستور العمل ها و سوابق ثابت به هم متصل کند.

برای انعطاف پذیری بیشتر، یک کوره جریان دوگانه ریلی بدون سرب را تحت بارگذاری نماینده روی هر دو ریل ارزیابی کنید.

9. سوالات متداول

9.1 آیا جریان مجدد نیتروژن بهتر از جریان مجدد هوا برای هر PCB است؟

نه. نیتروژن زمانی بیشترین ارزش را دارد که اکسیداسیون خیس شدن را محدود می کند یا زمانی که مجموعه دارای یک پنجره فرآیند باریک است. بسیاری از تخته های استاندارد می توانند به خوبی در هوا کار کنند. بهترین تصمیم از یک مقایسه کنترل شده با استفاده از شرایط تولید واقعی حاصل می شود.

9.2 "لحیم کاری PCB اتمسفر بی اثر" به چه معناست؟

این بدان معناست که PCB در فضایی که حاوی اکسیژن واکنش پذیر بسیار کمی است گرم شده و لحیم می شود. نیتروژن معمولاً استفاده می شود زیرا از نظر شیمیایی در شرایط عادی جریان مجدد پایدار است. در حالی که لحیم کاری مذاب است، جو کنترل شده اکسیداسیون را کاهش می دهد.

9.3 چه میزان اکسیژن مورد نیاز است؟

هیچ شماره جهانی وجود ندارد. هدف به شیمی خمیر، آلیاژ، روکش تخته، گام اجزا، دما و نیازهای مشتری بستگی دارد. با راهنمایی تامین کننده شروع کنید و نتیجه را از طریق آزمایش های تولید تایید کنید.

9.4 آیا نیتروژن می تواند تمام عیوب لحیم کاری را برطرف کند؟

خیر. نیتروژن می تواند مشکلات مربوط به اکسیداسیون را کاهش دهد، اما نمی تواند خمیر ناکافی، طراحی ضعیف شابلون، ناهماهنگی، آلودگی، همسطح بودن اجزا یا مشخصات حرارتی نادرست را اصلاح کند. تجزیه و تحلیل نقص باید کل فرآیند SMT را در نظر بگیرد.

9.5 چگونه بفهمم که آیا نیتروژن ارزش هزینه را دارد یا خیر؟

بازده عبور اول، زمان کار مجدد، ضایعات، نتایج قابلیت اطمینان، مصرف گاز، تعمیر و نگهداری و نیازهای مشتری را مقایسه کنید. اگر نیتروژن هیچ بهبود قابل اندازه گیری ایجاد نکند، جریان مجدد هوا ممکن است مقرون به صرفه تر باشد. اگر از عیب‌های مکرر در یک مجموعه با ارزش جلوگیری کند، ممکن است سرمایه‌گذاری موجه باشد.

9.6 چگونه می توان مصرف نیتروژن را کاهش داد؟

مهر و موم، سوپاپ ها، فیلترها، تنظیمات اگزوز و فشار منبع را بررسی کنید. از تنظیمات آماده به کار مناسب استفاده کنید و جریان را در مراحل کنترل شده کاهش دهید. اطمینان حاصل کنید که سطح اکسیژن به سرعت به هدف باز می گردد و کیفیت اتصال لحیم ثابت باقی می ماند.

9.7 چه چیزی باید در طول تولید ثبت شود؟

سطح اکسیژن، جریان نیتروژن، مشخصات دما، سرعت نوار نقاله، بارگیری تخته، تعداد خمیر، نتایج بازرسی، نقص، آلارم، کالیبراسیون و نگهداری را ثبت کنید. این سوابق بهبود فرآیند و عیب یابی را بسیار سریعتر می کند.

در تماس باشید
+86 138 2745 8718
با ما تماس بگیرید

پیوندهای سریع

لیست محصول

الهام گرفتن

برای خبرنامه ما مشترک شوید
کپی رایت © شرکت فناوری فناوری اطلاعات و ارتباطات Dongguan ، Ltd.