PSA
PSA变压吸附制氮机在SMT焊接上得到了广泛应用 ,现在在SMT上对焊接产品质量的要求越来越高,并且国家要求对环境保护液越来越高了,无铅化焊接已经广泛普及应用,惰性氮气焊接在提高产品的质量上受到人们的青睐。为此,惰性氮气氛在SMT的焊接中的作用越来越受到人们的重视,并将逐渐被人们接受和广泛应用。不过,氮气的使用成本除了在很大程度上取决于流动速率、操作小时数和回焊炉的结构以及生产工艺外,氮气源的选择更为重要。
1、制氮机有两种:
膜分离制氮机,PSA制氮机: 膜分离制氮机:产出的氮气纯度可达到99.9%或氧含量<=1000ppm,优点是:启动快2~3分钟就可生产出合格氮气,可随时开停,系统稳定可靠,氮气纯度波动小,维护量小,维修简单;缺点:相对PSA制氮机投资高。
2、氮气的来源主要有两种:
液态罐装氮(深冷空分),用制氮机产生氮气(直接从空气总提取氮气,非深冷空分)。
液态罐装氮(一吨的液氮相当于常温常压下799m3的氮气,一般损失为5%): 用大型制氮设备制造出气态氮气,然后经过超高压、超低温处理(通常是:500Mpa,1800C),使它转化成液氮。我们使用(就是往设备中输入氮气)的是气态氮。所以在用液氮前必需有一个气化的过程,这通过汽化器来实现:减压、升温。一般情况下,汽化后氮气温度能达到常温。液氮储罐要单独购置或者租赁,投资大,使用成本很高。
3、现场制氮机在SMT行业中的实际使用案例 制氮机系统在SMT行业中的实际应用:
选用现场PSA制氮机首先要考虑的是用气量和氮气纯度:
l、单位时间的耗气量(通常以每小时多少立方米计算):不同品牌、不同型号的炉子耗气量不同,输入PCB的尺寸不同耗气量也不同,链条转动的速度不同耗气量也不一样,所以确切的耗气量要以现场实验为依据,富士康集团每台炉子的氮气使用量为 20m3/h
2、氮气的纯度(多少个九,或氧含量的ppm值);先确定炉子中的氮气纯度,再确定制氮机出口纯度。氧化反应的充要条件是氧分子的存在,同样条件下氧含量越高,氧化反应越激烈;反之氧含量越低,氧化反应越微弱。当然氮气纯度越高越好,但应考虑投资成本与产品的不良率和返工量的平衡。目前大多数的电子厂商都选择:99.99%或氧含量l00ppm,也有选择:99.9%或氧含量1000ppm,少数选择:99.999%或氧含量10ppm。所以确切的纯度应根据产品的档次、允许的不良率、公司政策、产品对浸润性的要求等因素决定。确定了炉子中的氮气纯度后,再确定制氮机出口纯度;通常制氮机不与SMT生产线一起放在车间里,而是放在屋顶,或车间外,通过管道输入炉子,之间有很多个连接口,很有可能造成氮气纯度下降,所以制氮机的出口纯度也要有余額。
从两种氮气来源的经济性,方便性等对比,现场制氮具有明显的优势,PSA制氮机是首选。 PSA制氮机采用碳分子筛(Carbor Molecule Sieve)为吸附剂,利用变压吸附(Pressure Swing Adsorbtion)工艺,直接生产出氮气纯度为99.99%或氧含量<=100ppm)的氮气充入设备。优点是原料简单,直接利用空气为原料。如果在氮气纯度要求99.9%的情况下,为了提高制氮机的稳定性,可选用膜分离制氮机。