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1、PINK 真空焊接系统介绍随着电子元器件封装尺寸日渐缩小，功率等级日渐增长，对无空洞焊接的 需求应运而生，PINK公司专利焊接技术一VADU致力于彻底消除空洞（PINK真空焊 接炉的空洞率控制在单个空洞低于1%，总空洞不超过2%）并同时提高真空焊接炉焊 接效率，彻底解决了一般真空焊接炉的低效率焊接的通病，VADU100真空焊接系 统和一般真空焊接系统的主要区别在哪里？1 独立分开运作的接触式加热系统以及接触式冷却系统：在密闭的真空腔体内，有一个重质的加热板和一个重质的冷却板，加热板保 持恒定的高温，冷却板保持与冷却水一致的低温（而一般的焊接炉子每次工作都 需要从室温加热到焊接温度，且不能保持恒
2、温状态），被焊接的原件装载在一个 托盘中，通过电机拖动系统使托盘在冷却区和加热区之间运转。焊接过程中，温 度上升在加热区进行，加热板的位置上升来与工艺托盘进行面接触，实现快速的 热量传递，可以调节加热板与托盘间的距离来控制升温速率，温升速率可达6C/ 秒；温度下降在冷却区进行，运输系统将托盘运到冷却板上，冷却板位置上升与 托盘进行面接触，实现托盘上产品温度的快速下降，最大降速可达10C/秒，速 率可通过调节冷却板与托盘间的距离来控制。+ 1 1(-VI/T11人加热区輻 *冷却区图1： VADU200XL型号真空腔加热/冷却区示意图预热区 幅.加热区吗.冷却区图2： VADU300XL型号真空
3、腔预热/加热/冷却区示意图集成与设备内部的自动化冷热区传输系统（一般真空焊接炉没有此项功 能），将装载产品的托盘放入设备，设备将会全自动地运行程序：运送托盘到加 热区、加热板自动上下接触加热、保温时间、加热到熔点以上、抽真空、保持真 空、充氮气保护、将托盘运回冷却区、冷却板自动上下冷却到室温等过程。2 生产效率高：独立的加热/冷却系统，避免了传统加热方式下每次都要从室温到高温再回 到室温的循环变化，大大地降低了每次焊接循环时间，装满托盘的产品，分钟可 以完成一次焊接过程，显着地增加产能；比较一般单腔体焊接设备，由于加热冷 却均在一个腔体内，升温降温速率低得多，装满产品时每个焊接循环时间至少20
4、 分钟以上。在大规模量产时，PINK具有在线式生产设备，实现流水线操作，而一般单 腔体设备是不具有在线式生产能力的。3 接触式传热：通过保持恒温的加热板与装载产品托盘间的面接触，整个托盘上的产品都 能均匀地受热，保证基板的温度比焊料的温度先达到熔点，消除空洞产生的条件， 避免了传统的辐射加热导致质量轻的组件温度上升快的缺点。4 适用于焊膏和焊片两种工艺的焊接：使用焊膏工艺时，在真空管路中，配备有助焊剂回收管理装置，将助焊剂随 着腔体内气体抽出真空腔体，气流流经回收装置时，里面配有热交换器，使用水 冷让助焊剂迅速由气态遇冷凝结成液态，收集在特殊设计的容器中，可定期排出 来，回收处理，保持腔体内的
5、清洁，不需要经常清洗真空腔体，也不会将助焊剂 排到设备外，避免污染洁净室。（由于气体是遇冷凝结的这也就是我们为什么要 把加热腔和冷却腔分开设计的其中一个因素，而一般的焊接炉没有收集功能，仅 仅是随管道排出，由于在同一腔体内同时完成加热和冷却，间接的影响了焊接的 质量，容易造成产品的二次污染）使用焊片工艺时，可使用甲酸(HCOO H)或氮氢混合气(N2/H2 )进行助焊，增 强焊接表面活化能力，提高浸润性，实现无焊剂无空洞焊接。5 温度曲线符合IPC/JEDEC规范，也可根据客户要求进行调节： 接触式加热，速率可调；水冷冷却，速率可调；抽真空的速率分为慢抽和快 抽两种，抽真空速率可调。因此焊接过
6、程中的各个阶段温度梯度和时间都可以根据需要自由编程，具有 很宽的工艺窗口。能够严格按照 IPC/JEDEC 规范规范设置焊接程序，也可以根 据实际需要来设定。Profile I eatur#Sn-Pb lutectic AssemblyPb-Fret AssemblyAverage ramp-up rate CTsmsKto Tpl萨 C/seeoiid max.3 Gseeondmax.PtdlCiLt- TanprHture Min iTsajJ- Tanprflrture Alai-TimE 亦 toT%；)尙100 TISO uc60-120 seconds150 T200 T 6D-
7、1B0 secondsTimt niainJtaincd above:- Tejnprsture (TJ-血183 C60-15U aeMibds217 C60450 MMtidsPeak Tv】npcra(turc (Tp)See Table 11See Tath 12lime v/itKn 5C(jf actual Peak IhnpcrAturt (tp)J1030祖恤ds2040 SititndiItamp-downliate6 BC/set4ndnm.犷7駅泗伽瞌Tunc 25 C io Rak Tcnvcraturc8 mill加煤 rm表1：不同种类焊膏的IPC/JEDEC规范t
8、pTpI Ramp-downRarnp-up ! smaxTsnnint 2C to Peak-ts PreheatCritical Zone Tl toTpTime图2：典型的温度曲线6 腔体压力范围：1个大气压到低于1 mabr,根据工艺需要再焊接过程中适时抽真空，制造真空氛围，压力差的作用消除潜在的空洞形成。7 工作温度范围：从室温到400C，能够满足无铅和含铅的软焊料焊接温度范围，温度梯度可调，精度优于土 1C。8 焊接程序控制、管理：触摸屏与PLC通讯实现设备控制，可以储存8条程序在PLC中，编程方式开 放灵活，人机界面友好，能实时监控并显示设备的运行状态。9 节能、运行成本低：加热板保持恒温，冷却板保持低温（加热板和冷却板为永久性使用不用更换 而一般的炉子由于一直处于冷热交替状态很容易变形， 需要定期更换），焊接 循环中需要温度变化的只是装载产品的托盘，避免整个加热系统每次都要进行冷 热循环变化，显着降低了电能消耗；冷却为水冷方式，冷却水流经冷却板，接触式传热冷却托盘，不需要吹气冷却，节省N2等气体。10 在线式生产能力：当大规模生产时，VADU系列真空焊接系统能够实现在线式操，VADU300XL具有3个腔体，流水线作业，平均3分钟可以完成一个托盘产品的焊 接，效率极高，这一点是单腔体焊接系统所不具备的。
