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PSA变压吸附制氮机在SMT焊接上的应用

近几年来,随着对焊接产品质量的要求越来越高,同时国家对环境保护的要求也越来越高,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。虽然,选购氮气氛需要花费一定的资金,但比起环保要求以及因焊缺陷带来的返修成本要低得多。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、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。

 2、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。

  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。

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;

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