氮氣在SMT焊接中的主要作用包括:氮保護層、屏蔽波峰、回流焊等。
無(wú)鉛焊要求的溫度很高,在200度以上時(shí),焊料會(huì )加速氧化,為了提高無(wú)鉛焊點(diǎn)焊接質(zhì)量,以及焊點(diǎn)表面不被氧化,需要采用惰性氣體保護。氮氣由于制造成本低,容易獲取,成為一種合適的保護氣。
回流焊中的氮氣在惰性氣體應用于波峰焊接制程之前,氮氣就一直用于回流焊接中。在回流焊接中使用氮氣有以下優(yōu)點(diǎn):端子和焊盤(pán)的濕潤較快;可焊性變化少;改善了助焊劑殘留物和焊點(diǎn)表面的外觀(guān);快速冷卻而沒(méi)有銅氧化。
氮氣源的選擇:氣體分餾塔、購買(mǎi)瓶裝氮氣、購買(mǎi)液氮、現場(chǎng)制取氮氣。從實(shí)際出發(fā),考慮到成本、運輸、搬運等條件,電子廠(chǎng)SMT技術(shù)采用制氮機制取氮氣是一個(gè)切實(shí)可行的方案,而模塊制氮機,由于體積小、便于安裝、控制技術(shù)等優(yōu)勢而得到廣泛應用。
下面以某電子公司日常使用99.999%的氮氣作為回流焊保護氣,改成99.9%的現場(chǎng)制氮為例(僅供參考):
考慮的因素
純度要求:99.9%(1000ppm)
現用氮氣成本(產(chǎn)地):1
按照美元核算(USD):$0.1406
匯率:7.1145
每天工作時(shí)間(小時(shí)):24
每月工作時(shí)間(天):26
每月工作時(shí)間(小時(shí)):624
每年工作小時(shí):7488
每年消耗的氮氣量:2605824
每Kw電量成本:0.734
按照美元核算:$0.1032
投資:$300000
氮氣使用量m3/hour:348
功率KW包括空壓機和制氮機:173
年消耗的能源費用:$165382
年維護成本:$10000
年備件費用
其他費用:NA
制氮機型號:******
空壓機型號:TBD
純度要求:1000ppm
安裝現場(chǎng)要求:小
運行費用:$175382
每立方氮氣的成本:$0.0673
每立方m3節約的費用:$0.0733
每月節約的費用:$15907.29
每年節約的費用:$190887.45
節約百分比%:52.12%
投資回收期(月):18.86
投資回收期(年):1.57
10年節約的費用:$1908874.5