隨著新能源汽車的迅猛發展和汽車電動化、電子化技術的不斷進步,汽車電子領域對高性能、高質量焊接需求持續攀升。同時,其他高可靠性和高導熱性應用領域也對焊接質量提出更高要求,尤其是功率器件等領域。
為了滿足焊接中的空洞率控制需求,我們采用多種手段,如選擇合適的焊膏、調整溫度曲線以及氮氣輔助等方法來改善焊接質量。然而,真空焊接提供了一種無與倫比的解決方案。在真空環境下進行焊接能夠最大程度地消除空洞,甚至將空洞率控制在低于1%的水平。
不同于傳統的熱風對流焊接流程(在正常大氣壓下完成預熱、浸潤、回流和冷卻),真空回流焊接將產品傳送至密閉腔體,隨后進行真空抽取。這一過程中,氣泡因壓力差而突破熔融焊膏的表面張力,從而在冷卻時形成無空洞的焊點。整個真空回流段制程包括:產品傳送進入真空腔體,停
留在真空腔體內,關閉真空腔體門,按要求抽取并維持真空,然后將氮氣充至常壓,再次打開真空腔體門,使產品傳送出真空腔體并進入冷卻區域。整個真空制程通常需要60至90秒,但也存在生產瓶頸問題,導致整條生產線產能降低一半或更多。
為解決這一問題,HELLER在2023年推出了高產能真空回流爐(High UPH Vacuum Oven)。通過全新設計的多段式軌道傳送系統,我們能夠大大減少產品進出真空腔體的時間,從而縮短整個真空回流段制程時間,顯著提高產能,最多可提高85%的產能。
? 多段式傳輸系統——提高UPH
? 多個獨立驅動的傳輸系統。
? 分段式傳輸系統將PCB板高速輸送到真空室中。
? 冷卻區傳輸系統可以設置為不同的皮帶速度,從而延長停留時間。
? 縮短傳板時間并將UPH提高多達85%!
? 與普通真空爐相比,冷卻時間延長50%。
示例結果
真空循環時間:從60秒縮短到30秒產能:
從53UPH增加到98UPH冷卻停留時間:
從60秒增加到90秒PCB出板溫度:
從80°C降至60°C
與傳統的三段式軌道相比,多段式軌道系統在真空腔體之前和之后額外增加了獨立的軌道系統,并支持傳送速度的快慢切換。產品會在初始速度1(較慢)進入真空回流爐的第一段軌道,進行預熱。隨著溫度上升,產品完全進入第二段軌道(真空腔體前軌道),此時速度切換至速度2(較快,最高可設800cm/min),以此速度進入真空腔體的第三段軌道。完成真空回流后,產品繼續以速度2傳送出真空腔體,進入第四段軌道(真空腔體后軌道)。在第五段軌道進入時,速度再次切換回速度1(或者其他預設的速度3),并經過冷卻區域冷卻。
通過這個過程,我們能夠大幅縮短產品進入和離開真空腔體的時間,從而提高產能。此外,通過獨立設置冷卻區的速度,還能夠獲得更低的產品出板溫度。
HELLER經過兩年的研發和測試,于今年推出了高產能真空回流爐,得到了眾多客戶的認可。目前,這一產品已經在全球上市,并已交付首批客戶訂單。