SMT溶接における窒素発生装置の応用

近年、溶接製品の品質と環境保護要件の継続的な改善により、鉛フリー溶接が広く使用されています。製品の品質向上にイナート窒素溶接が好評です。窒素雰囲気は有料で購入できますが、環境要件や溶接欠陥によるメンテナンス費用よりもはるかに安価です。したがって、SMT溶接における不活性窒素雰囲気の役割はますます注目されており、徐々に受け入れられ、広く使用されるようになります。ただし、窒素使用のコストは、流量、操作時間、還流炉の構造、および製造プロセスに大きく依存し、その中で窒素源の選択がより重要になります。

 

01 窒素の主な供給源は 2 つあります。窒素発生装置によって生成される液体缶詰窒素 (極低温空気分離) (窒素は極低温空気分離ではなく、空気から直接抽出されます)。

 

タンク内の液体窒素 (1 トンの液体窒素は、室温と圧力で窒素 799 m3 に相当し、一般的な損失は 5% です):

ガス状の窒素は、大型の窒素製造装置によって製造され、超高圧および超低温処理（通常は 500Mpa および 1800℃）の後に液体窒素に変換されます。ガス状の窒素を使用します（つまり、窒素が装置に供給されます）。したがって、液体窒素を使用する前に、キャブレターによって達成される気化プロセスが必要です。つまり、減圧温度上昇です。一般に、窒素は室温で蒸発させることができます。液体窒素タンクは別途購入またはリースする必要があり、多額の投資と使用コストがかかります。

 

02 膜分離窒素製造機、PSA 窒素製造機:

 

膜分離窒素機: 99.9% までの窒素純度または酸素含有量 ≤=1000ppm の生産。利点は、適格な窒素が開始から 2 ～ 3 分以内に生成され、いつでも開始および停止できることです。システムは安定していて信頼性が高く、窒素純度の変動が小さく、メンテナンスが少なく、メンテナンスが簡単です。短所: PSA 窒素マシンよりも高い投資。

PSA 窒素製造機: 吸着剤としてカーボン モレキュラーシーブ、圧力スイング吸着プロセスにより、99.99% の窒素純度または酸素含有量 <=100ppm の窒素充填装置を直接生成します。

 

03 SMT業界におけるフィールド窒素機の応用

 

現場の PSA 窒素マシンを選択する際は、まずガス消費量と窒素純度を考慮する必要があります:

1. 単位時間あたりの空気消費量 (通常、立方メートル/時間で計算): 炉のさまざまなブランドおよびモデルの空気消費量は、PCB の入力サイズとチェーンの速度によって異なります。したがって、正確なガス消費量は、フィールド テストに基づいている必要があります。 Foxconn グループの各炉の窒素消費量は 20m3/h です。

2. 窒素の純度 (何 9、または酸素含有量の ppm);最初に、炉内の窒素の純度を測定し、次に発生器の出口での窒素の純度を測定しました。酸素分子の存在は、酸化の必要十分条件です。同じ条件下では、酸素含有量が高いほど酸化反応が強くなります。逆に、酸素含有量が少ないほど酸化反応は弱くなります。もちろん、窒素は純粋であればあるほど良いです。ただし、投資コストと不良率や手戻り量のバランスを考える必要があります。

3. 現在、ほとんどの電子機器製造業者は 99.99% または 100ppm の酸素含有量を選択し、一部の製造業者は 99.9% または 1000ppm の酸素含有量を選択し、一部の製造業者は 99.999% または 10ppm の酸素含有量を選択しています。したがって、正確な純度は、製品グレード、許容欠陥率、会社のポリシー、湿潤性に対する製品要件などの要因に基づいて決定する必要があります。炉内の窒素の純度を決定した後、発生器の出口で窒素の純度を決定します。通常、窒素マシンと SMT 生産ラインはワークショップ内ではなく、ワークショップの屋根またはワークショップの外に配置されます。窒素装置と炉は複数のパイプで接続されているため、窒素の純度が低下する可能性があります。したがって、窒素発生器の出口純度もバランスが必要です。 Foxconn が使用する窒素装置は純度 99.99% で、輸出用の酸素は 100ppm 未満です。