การประยุกต์ใช้เครื่องกำเนิดไนโตรเจนในการเชื่อม SMT

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์การเชื่อมและข้อกำหนดด้านการปกป้องสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง การเชื่อมแบบไร้สารตะกั่วจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย การเชื่อมด้วยไนโตรเจนแบบเฉื่อยเป็นที่นิยมในการปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ แม้ว่าบรรยากาศไนโตรเจนจะถูกซื้อในราคา แต่ก็ถูกกว่าข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมและค่าบำรุงรักษาเนื่องจากข้อบกพร่องในการเชื่อม ดังนั้นบทบาทของบรรยากาศไนโตรเจนเฉื่อยในการเชื่อม SMT จึงได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อย ๆ และจะได้รับการยอมรับและใช้กันอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม ต้นทุนของการใช้ไนโตรเจนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอัตราการไหล เวลาในการทำงาน โครงสร้างเตาหลอมและกระบวนการผลิต ซึ่งการเลือกแหล่งไนโตรเจนมีความสำคัญมากกว่า

 

01 ไนโตรเจนมีแหล่งที่มาหลัก 2 แหล่ง ได้แก่ ไนโตรเจนเหลวกระป๋อง (การแยกอากาศด้วยความเย็น) ซึ่งผลิตโดยเครื่องกำเนิดไนโตรเจน (ไนโตรเจนถูกสกัดโดยตรงจากอากาศแทนที่จะแยกอากาศด้วยความเย็น)

 

ไนโตรเจนเหลวในถัง (ไนโตรเจนเหลวหนึ่งตันเทียบเท่ากับไนโตรเจน 799 ลบ.ม. ที่อุณหภูมิและความดันห้อง โดยสูญเสียทั่วไป 5%):

ก๊าซไนโตรเจนผลิตโดยอุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนขนาดใหญ่และเปลี่ยนเป็นไนโตรเจนเหลวหลังจากการบำบัดด้วยความดันสูงพิเศษและอุณหภูมิต่ำพิเศษ (ปกติคือ 500Mpa และ 1800℃) เราใช้ก๊าซไนโตรเจน (นั่นคือ ไนโตรเจนถูกส่งไปยังอุปกรณ์) ดังนั้นก่อนที่จะใช้ไนโตรเจนเหลว จำเป็นต้องมีกระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊ส ซึ่งทำได้โดยผ่านคาร์บูเรเตอร์: แรงดันที่ลดลง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น โดยทั่วไปแล้วไนโตรเจนสามารถระเหยได้ที่อุณหภูมิห้อง ถังไนโตรเจนเหลวจำเป็นต้องซื้อหรือเช่าแยกต่างหาก ซึ่งเป็นการลงทุนขนาดใหญ่และมีค่าใช้จ่ายสูงในการใช้งาน

 

02 เครื่องทำไนโตรเจนแบบแยกเมมเบรน, เครื่องทำไนโตรเจน PSA:

 

เครื่องแยกไนโตรเจนด้วยเมมเบรน: การผลิตไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงถึง 99.9% หรือปริมาณออกซิเจน ≤=1000ppm ข้อดีคือสามารถผลิตไนโตรเจนที่มีคุณภาพได้ภายในสองถึงสามนาทีหลังจากสตาร์ท และสามารถเริ่มและหยุดได้ตลอดเวลา ระบบมีความเสถียรและเชื่อถือได้ ความผันผวนของความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนมีน้อย การบำรุงรักษาน้อย การบำรุงรักษาทำได้ง่าย ข้อเสีย: ลงทุนสูงกว่าเครื่องไนโตรเจน PSA

เครื่องทำไนโตรเจน PSA: ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนเป็นตัวดูดซับ ผ่านกระบวนการดูดซับแบบสวิงแรงดันโดยตรงผลิตไนโตรเจนบริสุทธิ์ 99.99% หรือปริมาณออกซิเจน <=100ppm อุปกรณ์เติมไนโตรเจน

 

03 การประยุกต์ใช้เครื่องผลิตไนโตรเจนภาคสนามในอุตสาหกรรม SMT

 

ควรพิจารณาการใช้ก๊าซและความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนเป็นอันดับแรกเมื่อเลือกเครื่องผลิตไนโตรเจน PSA นอกสถานที่:

1. ปริมาณการใช้อากาศต่อหน่วยเวลา (โดยปกติจะคำนวณเป็นลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง): ปริมาณการใช้อากาศของเตาเผายี่ห้อและรุ่นต่างๆ จะแตกต่างกันไปตามขนาดอินพุตของ PCB และความเร็วของโซ่ ดังนั้นปริมาณการใช้ก๊าซที่แม่นยำควรอ้างอิงจากการทดสอบภาคสนาม ปริมาณการใช้ไนโตรเจนของเตาแต่ละเตาของ Foxconn Group คือ 20 ลบ.ม./ชม.

2. ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน (ปริมาณออกซิเจน 9 หรือ ppm); ประการแรกกำหนดความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนในเตาเผาจากนั้นจึงกำหนดความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนที่ทางออกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การมีโมเลกุลของออกซิเจนเป็นสภาวะที่จำเป็นและเพียงพอสำหรับการเกิดออกซิเดชัน ภายใต้สภาวะเดียวกัน ปริมาณออกซิเจนยิ่งสูง ปฏิกิริยาออกซิเดชันยิ่งแรง ในทางตรงกันข้าม ปริมาณออกซิเจนยิ่งต่ำ ปฏิกิริยาออกซิเดชันยิ่งอ่อนแอลง แน่นอนว่ายิ่งไนโตรเจนบริสุทธิ์มากเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องคำนึงถึงความสมดุลระหว่างต้นทุนการลงทุนกับอัตราของเสียและปริมาณงานซ้ำ

3. ในปัจจุบัน ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่เลือกปริมาณออกซิเจน 99.99% หรือ 100ppm บางรายเลือกปริมาณออกซิเจน 99.9% หรือ 1000ppm และบางรายเลือกปริมาณออกซิเจน 99.999% หรือ 10ppm ดังนั้น ความบริสุทธิ์ที่แน่นอนควรพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เช่น เกรดของผลิตภัณฑ์ อัตราข้อบกพร่องที่อนุญาต นโยบายของบริษัท และข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์สำหรับความสามารถในการเปียกน้ำ หลังจากตรวจสอบความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนในเตาแล้ว ให้ตรวจสอบความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนที่เต้ารับของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยปกติแล้ว เครื่องจักรไนโตรเจนและสายการผลิต SMT จะไม่อยู่ในเวิร์กช็อป แต่อยู่บนหลังคาของเวิร์กช็อปหรือนอกเวิร์กช็อป เครื่องผลิตไนโตรเจนและเตาเผาเชื่อมต่อกันด้วยท่อหลายท่อ ซึ่งอาจลดความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนได้ ดังนั้นความบริสุทธิ์ทางออกของเครื่องกำเนิดไนโตรเจนควรมีความสมดุลด้วย เครื่องผลิตไนโตรเจนที่ Foxconn ใช้นั้นบริสุทธิ์ 99.99% และมีออกซิเจนน้อยกว่า 100ppm สำหรับการส่งออก