对设备材料和构造的新要求
无铅高温对设备材料的要求
无铅生产使设备必须承受更高的温度,如果设备用材 出现问题,那么就会产生炉腔翘曲、轨道变形、密封性能 变差等一系列问题,最终影响到生产的顺利进行。因此, 无铅回流焊炉所使用的轨道应该经过硬化等特殊处理,而 且板金接缝处应经过X光扫描确认没有裂缝和气泡,以免长时间使用后出现损坏和泄漏。
有效防止炉腔翘曲和轨道变形
无铅回流焊炉的炉腔应使用整块板金加工而成,如果使 用小块板金拼接的话,在无铅高温下很容易发生炉腔翘曲。 在高温和低温情况下的轨道平行度测试是非常必要 的,如果由于用材和设计导致轨道在高温情况下发生变 形,那么卡板和掉板情况的发生将无法避免。
避免扰动焊点
以往的Sn63Pb37锡铅焊料是一种共晶合金,其熔点及 凝固点温度是相同的,均为183℃。而SnAgCu无铅焊点不是 共晶合金,其熔点范围为217~221℃,温度低于217℃时为 固态,温度高于221℃为液态,当温度处在217℃至221℃之 间时,合金呈现出一种不稳定状态。在焊点处在这种状态 时,设备的机械振动很容易使焊点形态发生改变,造成扰动 焊点,这在电子产品可接受条件IPC-A-610D标准中是一 种不能接受的缺陷。因此,无铅回流焊设备的传送系统应该 具备良好的免震动结构设计,以避免扰动焊点的产生。
对降低运营成本的要求
炉腔的密封性 炉腔的翘曲和设备的泄漏都会直接造成用电及用氮量 的直线上升,所以,设备的密封性对生产成本的控制至关 重要。试验证明,哪怕只有4.5mm直径的漏气孔(如螺丝 孔大小),就可能使氮气消耗量从每小时15立方米增加到40立方米。
设备的热绝缘性能
触摸回流焊炉的设备表面(回流区对应的位置)应不 觉得烫手(表面温度低于60℃),否则,说明回流焊炉的 热绝缘性能不佳,大量的电能转变为热能散失,造成了无 谓的能源浪费。如果是在夏天,散失在车间内的热能会导 致车间温度升高,我们不得不将这些热能再用空调装置排 放到室外,导致双倍的能源浪费。
抽排风
如果设备没有好的助焊剂管理系统,助焊剂的排出全 靠抽排风完成,那么设备在抽出助焊剂残留的同时也排出 了热量和氮气,从而直接造成能耗的上升。
维护成本
回流焊炉在大批量连续生产中具有极高的生产效率 (每 小时可以生产几百块手机电路板),如果设备的维护间隔 短、工作量大、时间长,必然会占用较多的生产时间,使 生产效率低下。为了降低维护成本,无铅回流焊设备应尽 量采用模块化设计,为维护和维修提供方便。
目前,国内外很多先进的电子产品制造商为进一步 降低设备维护对生产效率造成的影响,提出了一个全新的 设备维护理念――“同步维护”;即在回流焊炉满负荷工 作时,利用设备的自动维护切换系统,使回流焊炉的保养 与维护能与生产完全同步进行。这样的设计完全摒弃了原 来“停机维护”的理念,使SMT整线的生产效率获得了进一步的提升。