کاربرد مولد نیتروژن در جوشکاری SMT

در سالهای اخیر، با بهبود مستمر کیفیت محصول جوشکاری و الزامات حفاظت از محیط زیست، جوشکاری بدون سرب به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. جوشکاری نیتروژن بی اثر در بهبود کیفیت محصول محبوب است. اگرچه اتمسفر نیتروژن با هزینه ای خریداری می شود، اما به دلیل نقص جوش بسیار ارزان تر از نیازهای محیطی و هزینه های نگهداری است. بنابراین نقش اتمسفر نیتروژن خنثی در جوشکاری SMT بیش از پیش مورد توجه قرار می گیرد و به تدریج مورد پذیرش و استفاده گسترده قرار خواهد گرفت. با این حال، هزینه استفاده از نیتروژن تا حد زیادی به سرعت جریان، زمان عملیات، ساختار کوره رفلاکس و فرآیند تولید بستگی دارد که در این میان انتخاب منبع نیتروژن از اهمیت بیشتری برخوردار است.

 

01 دو منبع اصلی نیتروژن وجود دارد: نیتروژن کنسرو شده مایع (جداسازی هوای برودتی)، که توسط ژنراتورهای نیتروژن تولید می‌شود (نیتروژن مستقیماً از هوا استخراج می‌شود نه جداسازی هوای برودتی).

 

نیتروژن مایع در مخزن (یک تن نیتروژن مایع معادل نیتروژن 799 متر مکعب در دما و فشار اتاق است، با اتلاف کلی 5%):

نیتروژن گازی توسط تجهیزات نیتروژن سازی بزرگ تولید می شود و پس از عملیات فشار بسیار بالا و دمای بسیار پایین (معمولاً 500 مگاپاسکال و 1800 درجه سانتیگراد) به نیتروژن مایع تبدیل می شود. ما از نیتروژن گازی استفاده می کنیم (یعنی نیتروژن به تجهیزات تحویل داده می شود). بنابراین، قبل از استفاده از نیتروژن مایع، یک فرآیند گازی سازی مورد نیاز است که از طریق کاربراتور به دست می آید: کاهش افزایش دمای فشار. به طور کلی نیتروژن را می توان در دمای اتاق تبخیر کرد. مخازن نیتروژن مایع باید به طور جداگانه خریداری یا اجاره شوند که سرمایه گذاری بزرگ و هزینه بالایی برای استفاده است.

 

02 دستگاه نیتروژن ساز جداسازی غشایی، دستگاه نیتروژن ساز PSA:

 

دستگاه نیتروژن جداسازی غشایی: تولید خلوص نیتروژن تا 99.9٪ یا محتوای اکسیژن ≤=1000ppm. مزیت این است که می توان نیتروژن واجد شرایط را در عرض دو تا سه دقیقه پس از شروع تولید کرد و در هر زمان می توان آن را شروع و متوقف کرد. سیستم پایدار و قابل اعتماد است، نوسانات خلوص نیتروژن کوچک است، نگهداری کوچک است، تعمیر و نگهداری ساده است. معایب: سرمایه گذاری بالاتر از دستگاه نیتروژن PSA.

دستگاه تولید نیتروژن PSA: غربال مولکولی کربن به عنوان جاذب، از طریق فرآیند جذب نوسان فشار مستقیماً خلوص نیتروژن 99.99٪ یا محتوای اکسیژن <=100ppm تجهیزات پر کردن نیتروژن را تولید می کند.

 

03 کاربرد دستگاه نیتروژن میدانی در صنعت SMT

 

هنگام انتخاب دستگاه نیتروژن PSA در محل، ابتدا باید مصرف گاز و خلوص نیتروژن در نظر گرفته شود:

1. مصرف هوا در واحد زمان (معمولاً متر مکعب در ساعت محاسبه می شود): مصرف هوا در مارک ها و مدل های مختلف کوره ها با اندازه ورودی PCB و سرعت زنجیر متفاوت است. بنابراین مصرف دقیق گاز باید بر اساس آزمایشات میدانی باشد. مصرف نیتروژن هر کوره گروه فاکسکان 20 متر مکعب در ساعت است.

2. خلوص نیتروژن (چند 9 یا ppm محتوای اکسیژن). ابتدا خلوص نیتروژن در کوره تعیین شد و سپس خلوص نیتروژن در خروجی ژنراتور تعیین شد. وجود مولکول های اکسیژن شرط لازم و کافی برای اکسیداسیون است. تحت شرایط یکسان، هر چه محتوای اکسیژن بالاتر باشد، واکنش اکسیداسیون قوی تر است. برعکس، هر چه میزان اکسیژن کمتر باشد، واکنش اکسیداسیون ضعیف تر است. البته هر چه نیتروژن خالص تر باشد بهتر است. با این حال، لازم است تعادل بین هزینه سرمایه گذاری و میزان نقص و حجم مجدد در نظر گرفته شود.

3. در حال حاضر، اکثر تولیدکنندگان الکترونیکی محتوای اکسیژن 99.99٪ یا 100ppm را انتخاب می کنند، برخی 99.9٪ یا 1000ppm محتوای اکسیژن، و تعداد کمی 99.999٪ یا 10ppm محتوای اکسیژن را انتخاب می کنند. بنابراین، خلوص دقیق باید بر اساس عواملی مانند درجه محصول، میزان عیب مجاز، سیاست شرکت و الزامات محصول برای ترشوندگی تعیین شود. پس از تعیین خلوص نیتروژن در کوره، سپس خلوص نیتروژن را در خروجی ژنراتور تعیین کنید. به طور معمول ماشین آلات نیتروژن و خطوط تولید SMT در کارگاه قرار نمی گیرند، بلکه در پشت بام کارگاه یا خارج از کارگاه قرار می گیرند. دستگاه نیتروژن و کوره توسط چندین لوله به هم متصل می شوند که ممکن است خلوص نیتروژن را کاهش دهد. بنابراین، خلوص خروجی مولد نیتروژن نیز باید دارای تعادل باشد. دستگاه های نیتروژن مورد استفاده فاکسکان 99.99 درصد خالص هستند و حاوی کمتر از 100ppm اکسیژن برای صادرات هستند.