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关于Reflow温区多少之我见
2004-07-02    Goat1024    SMTHome.Net    点击: 14819
关于Reflow温区多少之我见
Reflow温区多少合适呢?是否越多就越好呢?无铅是否要求更多的温区呢?就目前大家在这一领域的困扰及产生的误区,浅谈一下自己的看法。

在4月11日home成员的聚会上,本人就此问题发表过意见,但由于当时仓促的缘故,论据不是很充分,没有圆满解答很多朋友的疑问,痛定思痛,总结整理了一下,在Reflow H和Reflow R之间做一个比较,供大家参考:

  • 1、温区多少与加热区长度

    Reflow H温区数目8,每个加热区长度约300mm,加热区总长2.6m, 两个风冷cooling区;Reflow R温区数目5,加热区总长也是2.6m,前面四温区每个长约500mm,Peak区长度600mm,两个水冷cooling区。

    大家知道,炉子温区越多,Blet Speed就可以设得更快,Profile就更容易调整,但这是否意味着温区越多越好呢?答案是否定的。现在业界对Profile在183度以上的时间要求一般是在40-60秒左右,也就是说,在一般情况下,PCB在Peak区只需运行40秒足矣。对于Reflow H,一般是把7、8区作为peak区,长度600mm,Reflow R的peak区是第5温区,长度也是600mm。PCB要40秒跑完这600mm,速度就是900mm/min,就算Peak时间需要60秒,速度仍可以达到600mm/min。相信这个速度应付绝大多数高中泛式的生产线一般是没有任何问题的,如果还要再快,那完全可以采取不用高速机的办法!


  • 2、均温性、热补偿性及热梯度性

    通过第一点的描述,相信大家已经可以看得出来,对于这两种炉子的均温性、热补偿性及热梯度性,应该有个明显的孰优孰劣。先从一个热区来看,每个热区的形状都是长方形(没见过正方形的),而热风Blower的叶轮却是圆形的,当圆形满布在长方形之中时,大家认为圆形对宽的长方形覆盖面积大呢?还是对窄的长方形覆盖面积大?结果不言自明,覆盖面越大,则一般情况下均温性就越好。这里再补充一点题外话,有些炉子的热风还不是由Blower直接吹下来的,而是通过一个尺寸较小的导风口,再透过过几层洞洞板层层扩散,才到达板面的,效果可想而知。还有的炉子加热器长度比炉膛宽度短很多,那么在它的炉膛中央和两侧,温度有着明显的区别!这也就是为什么这种炉子在过比较大的板时两侧容易冷焊的原因!再看热梯度性,每个热区之间无可避免的都会有间隔,而这个间隔是无法加热的。对于Reflow H,在它的Peak区,热的PCB必须经过两个温区之间的间隔,这就难免产生一个停顿,一个台阶,即梯度。有梯度就会有热冲击,而在高温区,元件的高温状态下及锡膏熔融状态下的热冲击无疑是有害而无益的。而Reflow R在相同的长度上,它对PCB的加热是均匀的,就避免了这个梯度的存在;热补偿性的结论也可由此得出:因为Reflow R对PCB的加热是相对连续的,相对停顿较少的,所以它的热补偿性也要优于Reflow H。


  • 3、设备利用效率及成本问题

    再回到那个“温区越多Profile越易于调整”的问题。诚然,这个前提是正确的,在预热区及恒温区的末端,Profile的拐角处,的确温区多的情况下曲线更易于控制,但是,在免洗锡膏成为应用的主流、业界日益强调斜式升温曲线的优点及重要性的今天,这似乎已经显得不是那么重要。而且,更重要的是,一条线生产线的速度瓶颈往往不在Reflow,那么,我5个温区可以做到的事情,你却偏偏要用8个,甚至12个区来完成,这就是说,在同样可以做到的情况下,对于设备的使用效率,Reflow R可能是98%,而Reflow1可能就是70%,Reflow H的12温区的型号可能就是50%(这里只是打个比方,实际数字并无参考价值),这是严重的资源浪费!这里可能会有朋友提出工艺窗口宽窄的问题,的确,这样比较起来,Reflow H的工艺窗口确实好像要比Reflow R宽一些,但是工艺窗口并不是越宽越好啊,这要有个限度,超出去越多,无谓的浪费也就越多!这就像我们买电脑一样,明确自己的需求,才能确定买什么样的配置,如果只是处理文档,却买个发烧级的配置,不是浪费是什么?当然,如果你的资本雄厚到可以不计成本的时候,倒是无所谓的。

    再说说电力成本问题,比方说一个加热器的功率是3kw,那Reflow R五个区上下10个加热器的总功率就是30kw;而Reflow H八个区上下16个加热器的功率就是48kw!12温区的更甚,3x24=72kw!这里可能又有朋友提出,600mm和300mm加热器的功率会一样吗?这个问题提得好!长度增加了,但并不意味着加热器的功率一定要增加,完全可以通过改变热风的传导方式和加热器的形状来弥补,这就涉及到了各家的技术专利问题;再者,任何设计都会留有一定的余地,也就是说在正常情况下非满负荷运行,那么,在Peak区,两个300mm温区的加热器,可能每个利用功率只有60%,而一个600mm温区的加热器的利用率可能就是80%,从总体上来看,还是节省了许多。

    在微利时代的今天,这些额外的损耗,你不需要考虑吗?

呵呵,谈这个问题的前提是,相比较的两种炉子,不管温区差多少,但它们的加热区总长不应该差很多,如果总长想去甚远,也就失去了比较的意义。

说这么多,只是想完善在Home成员聚会上的发言,澄清一下许多人在Reflow温区多少方面的误区,只是想说明,并不是温区越多越好,主要还是要从它的加热区总长度、热传递方式、热密封性,还有均温性、热补偿性、热稳定性,以及电气氮气的成本等方面综合考虑,彻底抛弃温区越多越好的偏见!
责任编辑: skylee
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