传统的回流焊接技术在高密度PCB板和热敏感元件的焊接工艺里经常因为温度分布不均而导致虚焊、空洞等缺陷,而气相焊(VPS)作为一种新兴的焊接技术凭借优异的温度均匀性成为解决这些问题的有效手段,本文将深入分析VPS技术的优势,并结合际诺斯电子的实际案例,探讨其在提升SMT工艺良率方面的应用。
气相焊(Vapor Phase Soldering,VPS)是一种利用高沸点液体的饱和蒸汽凝结放热来对PCB及元件进行加热的焊接工艺。与传统回流焊相比,VPS在温度控制方面具有明显优势,尤其适用于高密度、多层级、热容差异大的PCB组装。
温度均匀性:VPS通过蒸汽凝结释热,热量从蒸汽相变中直接传递,避免了热风不均带来的冷区与热点影响。
工艺窗口宽:VPS提供稳定的热环境,降低了因温度波动引起的焊接缺陷。
缺陷改善:VPS显著减少了虚焊、空洞和氧化问题,提高了焊接质量。
VPS特别适用于以下情况:
高密度互联(HDI)板:多阶盲埋孔、细间距BGA、CSP等。
热敏感元件:如LED、传感器、射频模块等。
金属基板与陶瓷基板:适用于高功率器件的焊接。
混装工艺:通孔插装(THT)与表贴(SMT)共存时的再流焊。
尤其在汽车电子、医疗技术等对电路板有高可靠性要求的领域,VPS展现出独特的优势。
为了充分发挥VPS的优势,合理设置工艺参数至关重要:
介质选择:根据焊接温度要求选择合适的工质。
预热设计:适当预热避免热冲击。
轨道速度与倾角:影响板子在蒸汽中的停留时间。
焊膏匹配:建议选择适用于VPS工艺的焊膏类型。
小贴士:首次导入VPS时,建议使用热电偶实测PCB板上的温度曲线,尤其需要关注大元件与细间距区域的实际温度。
VPS技术在减少虚焊、空洞等缺陷方面表现突出:
虚焊:传统回流焊因温度不均,易导致虚焊;VPS提供均匀加热,有效减少虚焊缺陷。
空洞:VPS通过均匀加热,确保焊料充分润湿焊盘,减少气体残留,从而有效降低空洞率。
立碑:VPS通过均匀加热,减少了热不均现象,从根本上解决了立碑问题。
ROI计算示例:
投资成本:VPS设备采购与安装。
收益:良率提升带来的成本节约、返工减少、生产效率提高。
际诺斯案例显示,客户在6-12个月内实现ROI正回报。
我是际诺斯的张工,在2023年我们为一汽车电子客户部署VPS生产线的时候,客户原来使用的是传统回流焊,虚焊率高达8%,但是通过我们的VPS方案,温度均匀性提升至±2°C,虚焊率降至1.5%,空洞缺陷减少70%,最终客户在10个月内收回投资,并因良率提升每年节约成本超过50万元。
我们的VPS解决方案包括设备选型、工艺调试、品质验证等一站式服务只是为了确保客户在生产过程中获得稳定的焊接质量。
际诺斯电子在VPS应用方面具备以下核心优势:
一站式SMT整线方案:涵盖VPS设备集成,提供完整的解决方案。
QS质量体系、PLM/MES系统:确保工艺可追溯,提升生产效率。
全球服务网络:提供24/7技术支持,快速响应客户需求。
丰富的项目经验:与全球知名客户(比如Zollner、SIEMENS)合作,积累了丰富的项目经验。
气相焊(VPS)凭借卓越的温度均匀性和良好的工艺稳定性成为了高端电子制造中替代传统回流焊的重要技术,尤其适用于高密度、高热敏感要求的组装场景,可以显著提升焊接良率与产品可靠性。
留言板