PINK真空焊接系统介绍.docx

PINK 真空焊接系统介绍随着电子元器件封装尺寸日渐缩小，功率等级日渐增长，对无空洞焊接的 需求应运而生，PINK公司专利焊接技术一VADU致力于彻底消除空洞（PINK真空焊 接炉的空洞率控制在单个空洞低于1%，总空洞不超过2%）并同时提高真空焊接炉焊 接效率，彻底解决了一般真空焊接炉的低效率焊接的通病，VADU100真空焊接系 统和一般真空焊接系统的主要区别在哪里？1． 独立分开运作的接触式加热系统以及接触式冷却系统：在密闭的真空腔体内，有一个重质的加热板和一个重质的冷却板，加热板保 持恒定的高温，冷却板保持与冷却水一致的低温（而一般的焊接炉子每次工作都 需要从室温加热到焊接温度，且不能保持恒温状态），被焊接的原件装载在一个 托盘中，通过电机拖动系统使托盘在冷却区和加热区之间运转焊接过程中，温 度上升在加热区进行，加热板的位置上升来与工艺托盘进行面接触，实现快速的 热量传递，可以调节加热板与托盘间的距离来控制升温速率，温升速率可达6°C/ 秒；温度下降在冷却区进行，运输系统将托盘运到冷却板上，冷却板位置上升与 托盘进行面接触，实现托盘上产品温度的快速下降，最大降速可达10C/秒，速 率可通过调节冷却板与托盘间的距离来控制。

加热区 「 ・ 冷却区图1： VADU200XL型号真空腔加热/冷却区示意图图2： VADU300XL型号真空腔预热/加热/冷却区示意图集成与设备内部的自动化冷热区传输系统（一般真空焊接炉没有此项功 能），将装载产品的托盘放入设备，设备将会全自动地运行程序：运送托盘到加 热区、加热板自动上下接触加热、保温时间、加热到熔点以上、抽真空、保持真 空、充氮气保护、将托盘运回冷却区、冷却板自动上下冷却到室温等过程2． 生产效率高：独立的加热/冷却系统，避免了传统加热方式下每次都要从室温到高温再回 到室温的循环变化，大大地降低了每次焊接循环时间，装满托盘的产品，7.5分 钟可以完成一次焊接过程，显著地增加产能；比较一般单腔体焊接设备，由于加 热冷却均在一个腔体内，升温降温速率低得多，装满产品时每个焊接循环时间至 少20分钟以上在大规模量产时，PINK具有式生产设备，实现流水线操作，而一般单 腔体设备是不具有式生产能力的3． 接触式传热：通过保持恒温的加热板与装载产品托盘间的面接触，整个托盘上的产品都 能均匀地受热，保证基板的温度比焊料的温度先达到熔点，消除空洞产生的条件， 避免了传统的辐射加热导致质量轻的组件温度上升快的缺点。

4． 适用于焊膏和焊片两种工艺的焊接：使用焊膏工艺时，在真空管路中，配备有助焊剂回收管理装置，将助焊剂随 着腔体内气体抽出真空腔体，气流流经回收装置时，里面配有热交换器，使用水 冷让助焊剂迅速由气态遇冷凝结成液态，收集在特殊设计的容器中，可定期排出 来，回收处理，保持腔体内的清洁，不需要经常清洗真空腔体，也不会将助焊剂 排到设备外，避免污染洁净室由于气体是遇冷凝结的这也就是我们为什么要 把加热腔和冷却腔分开设计的其中一个因素，而一般的焊接炉没有收集功能，仅 仅是随管道排出，由于在同一腔体内同时完成加热和冷却，间接的影响了焊接的 质量，容易造成产品的二次污染）使用焊片工艺时，可使用甲酸(HCOO H)或氮氢混合气(N2/H2)进行助焊，增 强焊接表面活化能力，提高浸润性，实现无焊剂无空洞焊接5． 温度曲线符合 IPC/JEDEC 规范，也可根据客户要求进行调节： 接触式加热，速率可调；水冷冷却，速率可调；抽真空的速率分为慢抽和快 抽两种，抽真空速率可调因此焊接过程中的各个阶段温度梯度和时间都可以根据需要自由编程，具有 很宽的工艺窗口能够严格按照 IPC/JEDEC 规范规范设置焊接程序，也可以根 据实际需要来设定。

Profile FeatureSn-Pb Eutectic As § emblyPb-Free AssemblyAverage ramp-up rate (Tsniax to Tp)3° C/secondmax.3° C/secondmax.Prdieat- Temperature Min (Ts^J・ Temperature Max (1\皿)• Time (Ts^to (ts)100 °C150 °C60-120 seconds150 °C200 °C60-180 secondsTime maintained above:- Temperature (Tl)-Time (tL)183 °C60-150 seconds217 °C60-150 secondsPeak Tenqjerature (Tp)See Table 4.1See Table 4.2Time within 5°C of actual PeakTemperature (tp)210-30 seconds20-40 secondsRamp-down Rate6 °C/second max.6 oC/second max.lime 25°C to Peak Temperature6 minutes max.8 minutes max.表1不同种类焊膏的IPC/JEDEC规范一 L25Time(=>图2：典型的温度曲线6． 腔体压力范围：1个大气压到低于1 mabr,根据工艺需要再焊接过程中适时抽真空，制造真空氛围，压力差的作用消除潜在的空洞形成。

7． 工作温度范围：从室温到400°C，能够满足无铅和含铅的软焊料焊接温度范围，温度梯度可调，精度优于土 1C8． 焊接程序控制、管理：触摸屏与PLC通讯实现设备控制，可以储存8条程序在PLC中，编程方式开放灵活，人机界面友好，能实时监控并显示设备的运行状态9． 节能、运行成本低：加热板保持恒温，冷却板保持低温（加热板和冷却板为永久性使用不用更换 而一般的炉子由于一直处于冷热交替状态很容易变形， 需要定期更换），焊接 循环中需要温度变化的只是装载产品的托盘，避免整个加热系统每次都要进行冷 热循环变化，显著降低了电能消耗；冷却为水冷方式，冷却水流经冷却板，接触式传热冷却托盘，不需要吹气冷却，节省N2等气体10． 式生产能力：当大规模生产时，VADU系列真空焊接系统能够实现式操，VADU300XL具有3个腔体，流水线作业，平均3分钟可以完成一个托盘产品的焊 接，效率极高，这一点是单腔体焊接系统所不具备的。