刘洪明 廖声礼

1.空调设备及系统运行节能国家重点实验室 广东珠海 519070；2.珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070

1 引言

随着世界范围内无铅化电子装联技术的发展，无铅化技术在国内的推广应用已是必然的趋势。由于无铅钎料熔点高、润湿性差等特点，导致焊接过程中缺陷增多，这给无铅化电子装联技术带来很大的挑战。在电子组装中，目前常常采用氮气保护改善无铅钎料的可焊性，在波峰焊焊接过程中使用氮气在液态锡面形成一个惰性保护层来减少焊料氧化，但是这种使用铜管钻孔的氮气保护系统不但氮气消耗量大，锡渣减少效果不明显，而且有可能存在将锡灰吹到PCBA上的风险。使用纳米技术的氮气保护系统，不但能达到较好的效果，而且只需消耗相对较少的氮气。本文通过仿真研究氮气的布局及大量实验验证，得出使用氮气前后锡渣和助焊剂的产生量，从而实现在最经济的条件下，达到最佳质量。

2 波峰焊氮气保护系统的工作原理

在波峰焊焊接过程中使用氮气，以形成一个惰性气体保护层来尽量减少焊料氧化，达到节省焊料、提高产品质量、降低成本等目的。由于目前市场上绝大多数波峰焊机的密封性较差，难以形成一个良好惰性气体保护层，因此本文涉及的氮气保护技术在现有的波峰焊机中增加一套氮气保护装置，即在焊接过程中形成一个很好的惰性气体保护层。本装置通过锡炉内置氮气密封罩，氮气从纳米管中以微弱的压力流出，并且在最容易产生锡渣的位置形成稳定的氮气浓度，以达到液态锡在无氧环境下生产，减少焊料氧化产生浮渣。……