使用氮气保护回流焊接-深圳市福英达
使用氮气保护回流焊接
在无铅回流焊的过程中，很多企业都会关心一个问题，就是回流炉里的氧浓度是否会升高？什么情况下需要用N2保护焊接方式来降低回流炉的氧浓度？其实对于消费电子产品而言，考虑到产品设计和使用寿命的因素，最好避免使用增加生产成本的N2保护回流焊接方式。但如果产品的可靠性要求很高，那么就应该考虑使用N2保护焊接方式。
由于无铅焊料的熔点较高，容易导致焊接过程中的氧化问题，影响焊接质量和可靠性。为了解决这个问题，有效方法是在回流焊炉内充入N2，形成低氧环境，阻断空气进入，减少氧化反应的发生。
图1.回流炉外观
回流焊N2保护的原理是利用N2的惰性，与金属或其他物质不发生化学反应，从而抑制焊接过程中的氧化。当回流焊炉内充入纯度高于99.99%（氧浓度低于100ppm）的N2时，可以有效降低炉内的氧浓度，一般控制在2000~3000ppm以内。这样，就可以减少无铅焊料在高温下与空气中的氧发生反应，形成金属氧化物的可能性，提高焊料的润湿性能和润湿速度，避免锡球、桥接等缺陷的产生，得到更好的焊接质量。
图2.工业用液氮
防止或减少元器件、电路板和焊料在高温下的氧化，延长其使用寿命；
提高焊料的润湿力和润湿速度，使焊点更光滑、均匀和紧密；
减少锡球、桥接等缺陷的产生，提高产品的外观和性能；
可以使用更低活性助焊剂的锡膏，减少残留物和腐蚀性；
减少基材的变色和变形，提高产品的美观度。
回流焊N2保护的缺点
生产成本明显增加；
可能增加墓碑效应和灯芯效应的风险，需要注意控制元器件间距、温度曲线和预热时间等参数；
需要控制炉内氧含量和N2消耗量，避免浪费和污染。
回流焊N2保护适用于以下几种情况
使用SnAgCu等高温无铅焊料时，由于熔点提高，容易导致元器件、电路板和焊料在高温下发生严重的氧化；
使用OSP表面处理双面回流焊的板子时，由于OSP层较薄且易受损伤，在空气中容易失去润湿性能；
零件或电路板吃锡效果不好时，由于表面粗糙或有污染物，在空气中容易形成不良润湿现象。
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