通信信号产品制造：免清洗焊接技术的实现

2023-10-23 理论教育版权反馈

【摘要】：但对于高精度、高可靠性产品，上述方法还不足以实现免清洗焊接，必须采取进一步的技术措施。免洗焊接工艺不但适用于通孔插装组件、混合组装组件和全表面组装组件的焊接，而且也适用于多引线细间距器件组装的SMA。由于消除了焊料和焊接部位的氧化，提高了焊料润湿性和焊接部位的可靠性，从而最大限度地减少了焊接缺陷，大大提高了焊接质量，确保了SMA的焊接可靠性。

传统的清洗工艺中通常要用到CFC类清洗剂，而CFC对臭氧层有破坏作用，所以CFC被逐渐禁用。这样，免清洗焊接技术就成为解决这一问题的最好方法。对于一般电子产品，采用免清洗助焊剂并在制造过程中减少残留污物，如保持生产环境的清洁，工人戴手套操作避免油污、水汽沾染元器件和电路板，焊接时仔细调整设备和材料的工艺参数，就能够减除清洗工序，实现免清洗焊接。但对于高精度、高可靠性产品，上述方法还不足以实现免清洗焊接，必须采取进一步的技术措施。

目前有两种技术可以实现免清洗焊接，一种是惰性气体焊接技术，另一种是反应气氛焊接技术。

1．惰性气体焊接技术

在惰性气体中进行波峰焊接和再流焊接，使SMT电路板上的焊接部位和焊料的表面氧化被控制到最低限度，形成良好的焊料润湿条件，再用少量的弱活性焊剂就能获得满意的效果。常用的惰性气体焊接设备，有开放式和封闭式两种。

开放式惰性气体焊接设备采用通道式结构，适用于波峰焊和连续式红外线再流焊。用氮气降低通道中的氧气含量，从而降低氧化程度，提高焊料润湿性能，提高焊接的可靠性。但开放式惰性气体焊接设备的缺点是要用到甲酸物质，会产生有害气体，并且其工艺复杂，成本高。

封闭式惰性气体焊接设备也采用通道式结构，只是在通道的进出口设置了真空腔。在焊接前，将电路板放入真空腔，封闭并抽真空，然后注入氮气，反复抽真空、注入氮气的操作，使腔内氧气浓度小于5×10－6。由于氮气中原有氧气的浓度也小于3×10－6，所以腔内总的氧气浓度小于8×10－6。然后让电路板通过预热区和加热区。焊接完毕后，电路板被送到通道出口处的真空腔内，关闭通道门后，取出电路板。这样，整个焊接在全封闭的惰性气体中进行，不但可以获得高质量的焊接，而且可以实现免清洗。

封闭式惰性气体焊接可用于波峰焊、红外和强力对流混合的再流焊。由于在氮气中焊接，减少了焊料氧化，使润湿时间缩短，润湿能力提高，提高了焊接质量而且很少产生飞溅的焊料球，电路极少污染和氧化。由于采用封闭式系统，能有效地控制氧气及氮气浓度。在封闭式惰性气体焊接设备中，风速分布和送风结构是实现均匀加热的关键。

2．反应气氛焊接技术(www.chuimin.cn)

反应气氛焊接是将反应气氛通入焊接设备中，从而完全取消助焊剂的使用，反应气氛焊接技术是目前正在研究和开发中的技术。

免洗焊接工艺不但适用于通孔插装组件、混合组装组件和全表面组装组件的焊接，而且也适用于多引线细间距器件组装的SMA。在这些应用中显示出下列优点：

（1）用于双波峰焊接工艺，由于少用或不使用焊剂，从而消除了由于截留焊剂气体引起的焊接缺陷，并消除了喷嘴的堵塞，提高了波峰焊接的稳定性，有利于获得高质量的焊接连接。

（2）取消了清洗工艺和相应设备，大大降低了操作成本。

（3）由于消除了焊料和焊接部位的氧化，提高了焊料润湿性和焊接部位的可靠性，从而最大限度地减少了焊接缺陷，大大提高了焊接质量，确保了SMA的焊接可靠性。

所以，免洗焊接技术是一项非常有价值的实用技术，它的推广应用在技术上、经济效益上和对人类生存环境的保护方面都具有非常重要的现实意义。

通信信号产品制造：免清洗焊接技术的实现

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