В этой статье объясняется принцип системы вакуумной пайки.

Система вакуумной пайки представляет собой своего рода технологическую сварочную печь для высококачественной продукции, такой как лазерные устройства, аэрокосмическая промышленность, электромобили и другие отрасли, по сравнению с традиционной цепной печью, имеет большие технические преимущества.

К основным компонентам системы вакуумной эвтектической печи относятся: вакуумная система, система восстановительной атмосферы, система нагрева/охлаждения, система управления потоком газа, система безопасности, система управления и т. д.

Принцип продукта

По сравнению с традиционными системами сварки оплавлением, в системах вакуумной сварки в основном используется вакуум выше точки ликвидуса, чтобы помочь разгрузке полости, тем самым снижая уровень пустот.

Благодаря вакуумной системе воздушную атмосферу можно заменить атмосферой азота, что снижает окисление.

В то же время существование вакуума также увеличивает возможность восстановления атмосферы.

Полость вакуумного удаления

В атмосфере пузырьки воздуха в паяльной пасте/листе припоя в жидком состоянии/пузырьки воздуха, образуемые флюсом, также находятся при атмосферном давлении.

Когда снаружи становится вакуум, разница давления воздуха между ними позволяет пузырькам в жидкой паяльной пасте/листе припоя увеличиваться в объеме, сливаться с соседними пузырьками и, наконец, достигать поверхности для разрядки.

Затем давление восстанавливается, а оставшиеся пузырьки становятся меньше и остаются в системе.

С точки зрения промышленного производства необходимо отметить следующие моменты:

Абсолютно высокий вакуум (10 нмбар, как утверждают некоторые производители) теоретически еще больше снижает скорость образования пустот, поскольку разница давлений является движущей силой пузырька.

Тогда накачивание высокого вакуума занимает чрезвычайно много времени, что необходимо учитывать на реальном производстве.

Также необходимо учитывать время выше ликвидуса.

И тот факт, что поверхность материала производственной камеры не совсем гладкая, будет поглощать некоторые вещества газовой и жидкой фазы и достичь абсолютно высокого вакуума в некоторой степени теоретически возможно.

Абсолютный уровень пустот 0% не может быть достигнут, и полное удаление каждого пузырька не может быть гарантировано в процессе производства.

Вообще говоря, требования к так называемой низкой степени пустотности — это общая доля пустот <3% и максимальная степень пустот <1%.

Азотная атмосфера

Добавление вакуумной системы позволяет заполнить полость атмосферой азота после вакуумирования, что также используется при традиционной сварке оплавлением.

Однако необходимо указать на следующие моменты:

1 Азот добавляется для удаления O2 из воздуха и предотвращения окисления.В открытой среде печи оплавления кислород не может быть полностью удален.

Представители отрасли заявляют, что необходимо снизить концентрацию O2 ниже 100 ppm, чтобы исключить возможность окисления.

Таким образом, закрытая система — это система, в которой применяется среда N2 относительно соответствующей системы.

2 Окисление металлов, помимо присутствия О2, имеет еще и чрезвычайно важное значение.

Таким образом, при применении азотной защиты температура устройства должна гарантированно упасть до определенной температуры, прежде чем систему можно будет открыть для контакта с O2.

Например, для сварки DCB необходимо обеспечить, чтобы температура поверхности Cu поднялась выше 50°С, а температура поверхности упала до 50°С после сварки, прежде чем полностью избегать окисления в среде N2.

Восстановительная атмосфера HCOOH муравьиная кислота и синтез-газ N2H2

При использовании паяльной пасты практически нет необходимости в восстановительной атмосфере благодаря наличию флюса.

Этап вакуума может снизить уровень пустот.

Однако из-за остаточных расходов на флюс/очистку некоторые производители могут использовать беспаечный флюс.

Это требует использования восстановительной атмосферы.

Восстановительная атмосфера может увеличить смачиваемость сварного шва, тем самым уменьшая количество пустот под другим углом.

Для общей восстановительной атмосферы HCOOH муравьиной кислоты и синтез-газа N2H2 необходимо указать следующие моменты:

1 Оба работают путем реакции с оксидами металлов и восстановления их до чистого металла для дальнейшего сжижения.

2 Температура реакции муравьиной кислоты HCOOH и оксида металла ниже 200°C, с образованием соли металла и воды муравьиной кислоты.Металлическая соль муравьиной кислоты при температуре выше 200°C разлагается на металл и H2O CO2, поэтому муравьиная кислота HCOOH подходит для системы сплавов с низкой температурой плавления.

Реакции восстановления 3 H2 необходимо проводить при высоких температурах (250°С), поэтому они не подходят для сплавов с низкой температурой плавления.

Другой

Основной принцип вакуумной эвтектической печи заключается в использовании вакуума для удаления пустот, атмосфера азота и восстановительная атмосфера являются дополнительными условиями, которые клиент должен выбирать в соответствии со своими требованиями к продукту и экономическим уровнем.

Существующая сегодня вакуумная система делится на

1 Традиционная пайка оплавлением + вакуумный модуль: преимущество состоит в том, что теоретически его можно улучшить на существующей производственной линии пайки оплавлением, но недостатком является то, что другие детали, за исключением модулей вакуумной системы, не могут полностью предотвратить окисление.

2 Одиночный вакуумный модуль с устройством нагрева и охлаждения: преимуществом является обеспечение вакуумной среды и атмосферы азота, недостатком является то, что нагрев и охлаждение осуществляется с помощью одной и той же нагревательной и охлаждающей пластины, короткий срок службы.

3 Многовакуумный модуль, один модуль отвечает только за этапы нагрева, сварки и охлаждения: преимущество заключается в обеспечении вакуумной среды и атмосферы азота, разные модули отвечают за разные температурные зоны, аналогично традиционной многополой сварочной печи оплавления , чтобы максимизировать эффективность и качество продукции, недостатком является то, что цена выше.

Линейная вакуумная эвтектическая печь: она полностью реализуется в среде предварительного нагрева азотом, а затем в среде вакуумной эвтектической сварки.

В оборудовании используется пластинчатый нагрев с высокой эффективностью нагрева, низким потреблением азота, а содержание кислорода можно контролировать до 10 частей на миллион.

Очень подходит для сварки изделий более высокого качества.

Отечественных производителей вакуумных эвтектических печей немного.

В настоящее время дела в компании Beijing TORCH идут хорошо, а дефицит импортного оборудования невелик.

Многие котирующиеся на бирже компании используют свои вакуумные эвтектические печи, и в целом отзывы рынка хорошие.

Также получен демонстрационный проект индустриализации национальной программы факела.

Если вы заинтересованы в нашей продукции, пожалуйста, посетите наш сайт（www.torch.cc） или найдите система вакуумной пайки на Baidu, чтобы узнать о наших продуктах.