回流焊爐在什么情況下要加氮?dú)猓∟2）？氮?dú)饣亓骱附拥膬?yōu)缺點(diǎn)是什么？
發(fā)布時(shí)間 : 2021-05-13 閱讀量：8684 打印本頁 收藏此頁
很多搞電子制造的朋友問，買回流焊爐到底是否要買帶氮?dú)饽K的？我一般會(huì)問：你是做什么產(chǎn)品的？你的客戶有社么要求？如果客戶是做中高端產(chǎn)品、汽車電子、航天軍工等方面的，那他們對(duì)回流焊接的品質(zhì)、可靠性等要求一定都很高，你要做他們的生意，那就要買帶氮?dú)獾幕亓骱笭t子。
緊接著的問題就來了，回流焊爐加氮?dú)猓?/strong>N2）到底有什么用呢？為什么加了氮?dú)夂附悠焚|(zhì)就會(huì)高呢？下面簡單給你介紹一下。
回流焊爐加氮?dú)猓?/span>N2），最主要的作用在于可以降低焊接表面的氧化，提高焊接的潤濕性。大家知道，如果不加氮?dú)猓菭t子里都是空氣，空氣里的氧氣在高溫下，容易讓焊接面的元器件或錫膏、助焊劑產(chǎn)生氧化，而如果加了氮?dú)?，因?yàn)榈獨(dú)馐且环N惰性氣體（inert gas），不易與金屬等產(chǎn)生化合物，所以也可以避免空氣中的氧氣與金屬接觸產(chǎn)生氧化反應(yīng)。
使用氮?dú)饪梢愿纳芇CB焊接的原理是什么呢？首先，充氮?dú)夂附訒r(shí)，因?yàn)榈獨(dú)猸h(huán)境下焊錫的表面張力會(huì)小于暴露于大氣環(huán)境的張力，這使得焊錫的潤濕性和流動(dòng)性都得到大幅改善。其次，氮?dú)饪梢园言究諝庵械难鯕猓?/strong>O2）及可污染焊接表面的物質(zhì)濃度大幅降低，從而極大地降低了焊錫在高溫時(shí)的氧化作用，特別是在第二面回流焊品質(zhì)的提升上收益更大。所以，印刷電路板（PCB）在第一面（1st side）過回焊（reflow）時(shí)，電路板第二面（2nd side）的表面處理，實(shí)際上也同時(shí)經(jīng)歷著相同的高溫，電路板的表面處理會(huì)因高溫而被破壞，特別是使用OSP表面處理的PCB板子，而且在高溫下氧化作用會(huì)急速的進(jìn)行，而加了氮?dú)庵?，就可以在第一面過回流焊時(shí)，大大降低第二面表面處理的氧化程度，使其可以撐到第二面過爐時(shí)，得到最佳的焊接效果。
另外，如果過完第一面回流焊后電路板閑置暴露于空氣中時(shí)間過久才進(jìn)行第二面回流焊，也容易造成氧化問題，而讓第二面回流焊時(shí)產(chǎn)生拒焊或空焊的問題。
這時(shí)候ENIG板子的優(yōu)點(diǎn)就顯現(xiàn)出來了，因?yàn)?/span>ENIG的表面處理為金（Gold），在目前的回流焊溫度下，其第二面表面處理幾乎不會(huì)有氧化的問題。噴錫或化錫板則會(huì)因?yàn)榈谝淮位?span style="color:#333333;font-family:"Microsoft YaHei";font-size:14px;white-space:normal;background-color:#FFFFFF;">流焊高溫，而提前在第二面未焊接前就產(chǎn)生IMC，影響第二面回流焊的可靠度。
不過要強(qiáng)調(diào)，雖然充氮?dú)夂附幽艽蠓档突蛘弑苊庋趸?，但氮?dú)獠⒉皇墙鉀Q氧化問題的法寶，氮?dú)庖矁H對(duì)輕微氧化可以產(chǎn)生補(bǔ)救的效果，并不能真正解決已經(jīng)出現(xiàn)的氧化。如果零件或者是電路板的表面已經(jīng)嚴(yán)重氧化，氮?dú)馐菬o法使其起死回生的。而且如果在儲(chǔ)存及作業(yè)過程中可以確保PCB的表面處理及零件不會(huì)氧化，那么加氮?dú)饣旧蠜]有太大的作用，最多就是可以促進(jìn)焊錫的流動(dòng)、增加爬錫的高度。但是，實(shí)際操作過程中，還真沒有幾家公司能百分之百地確保其PCB及零件的表面處理沒有氧化的。所以，現(xiàn)實(shí)中基本上還是需要加氮?dú)狻?/span>
上面說了一些加氮?dú)夂附拥膬?yōu)點(diǎn)，但回流焊爐使用氮?dú)獠⒉皇菦]有缺點(diǎn)。
首先，加氮?dú)庑枰黾映杀?，加的就是錢，除非你能從客戶那里收回更多的錢。
其次，因?yàn)榈獨(dú)饪梢源龠M(jìn)焊錫的流動(dòng)效果，焊錫的流動(dòng)性太好，這使得對(duì)焊接零部件的加溫效果也會(huì)很好，這個(gè)效果對(duì)大部分零件是有好處的，但是卻可能會(huì)惡化電阻電容這種小零件（small-chip），產(chǎn)生小零件的“墓碑效應(yīng)”。因?yàn)榱慵欢讼热阱a，而一端還沒有融錫，先融錫的一端內(nèi)聚力加強(qiáng)后，就會(huì)開始拉扯零件，未融錫的一端如果拉不住零件，最后就形成立碑的問題。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，墓碑問題特別容易發(fā)生在0603與0805大小的小電阻及電容上，因?yàn)檫@個(gè)尺寸及錫膏印刷的距離比較容易立起零件。
最后，在SMT貼片打樣或加工過程中，氮?dú)庖矔?huì)增加焊錫的“燈芯效應(yīng)”，充氮焊接時(shí)，錫膏可以沿著零件焊腳的表面爬錫爬的更高，這對(duì)某些零件的焊腳可能是加分，但是對(duì)某些連接器可能就是減分了，因?yàn)檫B接器的焊腳再往上，通常是與其他零件連接的接觸點(diǎn)，這些接觸點(diǎn)如果吃錫，可能會(huì)造成其它問題，而且現(xiàn)在的連接器腳間距非常窄，焊錫往上爬就可能造成短路的風(fēng)險(xiǎn)。
總結(jié)來看，萬事萬物都是有利有弊，關(guān)鍵是對(duì)癥下藥，看弊大于利還是利大于弊。簡而言之：
1、回流焊加氮?dú)獾膬?yōu)點(diǎn)如下：
1）減少PCB過爐氧化；
2）提升焊接能力；
3）增強(qiáng)焊錫性；
4）減少空洞率（void）。因?yàn)殄a膏或焊墊的氧化降低，空洞自然就減少了。
2、回流焊加氮?dú)庖灿腥缦氯秉c(diǎn)：
1）增加了成本；
2）增加墓碑效應(yīng)的幾率；
3）增加燈芯效應(yīng)的幾率；
3、什么樣的PCB電路板或零部件適合使用氮?dú)饣亓骱附幽兀?/span>
1）OSP表面處理雙面回流焊的板子，適合使用氮?dú)猓?/span>
2）零件或電路板吃錫效果不好時(shí)，可以使用充氮?dú)夂附樱?/span>
3）使用氮?dú)夂笠⒁鈾z查墓碑不良是否增加，也要檢查連接器焊腳爬錫是否過高。
希望大家通過選擇合適的回流焊爐，制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品，獲得更好的效益。
