VAC745/765 真空汽相回流焊接系統(tǒng)
- 公司名稱 上海杰龍電子工程有限公司
- 品牌 IBL/德國
- 型號 VAC745/765
- 產(chǎn)地 德國
- 廠商性質(zhì) 代理商
- 更新時間 2023/8/24 12:48:55
- 訪問次數(shù) 134
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| 產(chǎn)地類別 | 進口 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 能源,電子,航天,汽車,電氣 |
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一、IBL公司簡介
IBL 公司致力于研發(fā)工業(yè)、電子PCB板、高密度、高可靠超大規(guī)模SMT器件/模塊的焊接技術(shù)，提供BLC大批量系列、CX超大批量系列、VAC真空系列單機式/在線式等幾十種汽相回流焊機型，滿足用戶不同生產(chǎn)批量及焊接工藝的要求，廣泛應(yīng)用于各國航空、航天、電子通信等電子領(lǐng)域及汽車、鐵路機車、半導(dǎo)體等高可靠工業(yè)領(lǐng)域。
IBL公司在上海杰龍電子工程有限公司設(shè)有工藝試驗中心和備品備件庫，為用戶提供快捷地工藝技術(shù)交流、工藝試驗、技術(shù)培訓(xùn)、備品備件供應(yīng)等銷前銷后服務(wù)，同時可根據(jù)客戶不同產(chǎn)品情況提供一套完整的設(shè)備使用工藝，大大縮短用戶工藝試驗時間。
銷售測試地址：上海市閔行區(qū)瓶北路1358號久創(chuàng)科技園3號樓一層北門
電話：021 51097866
二、汽相加熱工作原理
汽相加熱方式是利用液體沸騰后，在液體表面形成的一層汽相層，汽相層中的氣態(tài)工作液（工作液蒸汽）帶有熱量，當物體進入汽相層后，蒸汽中的熱量被交換到溫度相對較低的被加熱對象中，熱量被交換走的部分蒸汽的，冷凝成液體，流回主加熱槽，主加熱槽體下的電加熱器會不斷提供汽相液沸騰所需要的熱能。由此周而復(fù)始，直至被加熱對象的溫度與汽相液蒸汽的溫度一致。因為汽相層中不同位置的溫度是一致的，即汽相液的沸點（氣壓不變的情況下物體的沸點是穩(wěn)定），因此不會產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。
同時巧妙利用汽相蒸汽層在不同高度下的熱交換效率不同原理以及IBL的平穩(wěn)雙軸垂直傳動系統(tǒng)，可將氣相層細分成20個不同升溫速率的溫區(qū)，可以非常 和靈活地控制需要的溫度曲線,有效實現(xiàn) 的溫度曲線控制。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
360度汽相熱交換
三、汽相回流焊相對熱風(fēng)回流焊具有的優(yōu)勢
熱風(fēng)式回流焊爐具有內(nèi)置計算機控制的多溫區(qū)回流焊工藝曲線可調(diào)、在線式運行、生產(chǎn)等特點，比較適合于商用產(chǎn)品的大批量連續(xù)生產(chǎn)。但熱風(fēng)回流系統(tǒng)具有功耗大、溫差大、過溫沖擊、溫度曲線不易控制、焊點氧化、針對不同產(chǎn)品需進行不同的復(fù)雜工藝試驗等缺陷，汽相回流焊具有明顯的優(yōu)勢：
傳統(tǒng)回流焊不足 | 汽相回流焊優(yōu)勢 | |
溫度穩(wěn)定性 | 存在過溫的風(fēng)險，出風(fēng)口的溫度會超過230°C，使得出風(fēng)口附近的加熱溫度達到270-290℃，程度的增加了PCB板上元器件熱損傷的概率，加熱溫度超過元器件所能夠承受的高溫度，可能對元器件造成的熱損傷
| 加熱溫度是由汽相液的沸點決定的，氣壓不變的情況下，液體沸點不會發(fā)生變化，也就不會出現(xiàn)過溫現(xiàn)象。汽相回流焊采用汽相傳熱原理，溫度穩(wěn)定可靠,滿足有鉛/無鉛焊要求（汽相液沸點溫度： 200℃、℃215℃、235℃、240℃等），所有元器件和材料的安全 |
加熱均勻性 | 受熱不均勻會產(chǎn)生的焊接問題，受到熱量傳導(dǎo)的限制，導(dǎo)致部分區(qū)域無法獲得足夠的熱量，造成受熱不均勻，尤其是那些在隱蔽部位的焊點，可能出現(xiàn)焊接“陰影現(xiàn)象”
| 汽相加熱的熱交換是持續(xù)而且充分的，不會產(chǎn)生因熱交換不充分而出現(xiàn)的虛焊、冷焊等不良焊接現(xiàn)象 可實現(xiàn)各種復(fù)雜的高密度多層PCB板、高可靠焊接，并確保PCB板任何位置的溫度均勻一致性，消除應(yīng)力影響 |
焊點氧化 | 焊點在高溫下長時間暴露在空氣中，與氧氣產(chǎn)生反應(yīng)，出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，只有施加惰性氣體保護才能避免，但需要增加額外的機構(gòu)和氣源 | 焊接過程在汽相層中完成，汽相層（汽相液蒸汽）可提供惰性氣氛環(huán)境，汽相焊接中焊點與空氣是隔絕的，消除焊點氧化 |
熱交換面積 | 熱交換面積小，尤其是紅外加熱方式的熱交換面僅為PCB板的上下兩側(cè)的投影面積 | 由于汽相蒸汽是“無處不入”，汽相加熱的熱交換面是PCB板上所有開放表面，包括元器件表面的總和，加熱效率會成倍增加 |
熱交換效率和熱容量 | 熱風(fēng)回流焊加熱媒質(zhì)是空氣，空氣比熱較小，紅外加熱采用的輻射加熱方式，熱交換效率較低 | 汽相層直接采用傳到和對流相結(jié)合的方式加熱，熱交換；且汽相層的比熱，適用于大熱容量的物體加熱 |
潤濕效果 | 無鉛焊焊料的潤濕效果不佳，通常需要在焊接過程中施以保護性氣體來改善焊點的潤濕效果 | 汽相回流焊工作環(huán)境提供惰性氣氛，不需要施加保護性氣體，就可以獲得佳的潤濕效果 |
設(shè)備占地面積和多溫區(qū) | 為了避免可能產(chǎn)生的“爆米花”現(xiàn)象，焊接設(shè)備需要更多的溫區(qū)，才能使溫升保持平緩，因此增加了焊接設(shè)備的總長度 | 由于在汽相層上方不同高度，實現(xiàn)“多溫區(qū)”效果；汽相回流焊與傳統(tǒng)焊接設(shè)備相比，結(jié)果緊湊，占地面積要小得多；可實現(xiàn)低溫焊接，消除“Popcorn cracking爆米花”現(xiàn)象、PCB板分層現(xiàn)象 |
能源消耗 | 由于焊接溫區(qū)的增加，排氣帶走大量寶貴的熱能，以及保護性氣體的施加，使得能耗已經(jīng)很高的傳統(tǒng)焊接設(shè)備的能量消耗變得更高
| 由于汽相回流焊的加熱溫度較傳統(tǒng)焊接設(shè)備要低；也沒有因為排風(fēng)而損失的大量熱量（汽相回流焊是封閉環(huán)境下工作的），所以大大減少了能量消耗 (與傳統(tǒng)熱風(fēng)對流回流焊接設(shè)備相比，可減少65%的電力消耗) |
日常維護 | 需要定期由人員進行維護 | 的免維護傳送系統(tǒng)，無需維護 |
生產(chǎn)成本 | 增加生產(chǎn)成本 l 電力消耗，熱損耗 l 購買惰性氣體和施加設(shè)備 l 散熱量大，增加環(huán)境溫度調(diào)節(jié)成本 l 需要壓縮空氣 l 針對不同的產(chǎn)品，需要調(diào)整設(shè)備，產(chǎn)品試驗成本高 l 需要配備維護人員 | 減少生產(chǎn)成本 l 僅需要1/3的能源消耗（與傳統(tǒng)回流焊接設(shè)備相比） l 無需施加保護性氣體 l 沒有大量的熱量排放，減少工作環(huán)境中空調(diào)的能源消耗 l 無需壓縮空氣 l 設(shè)備適應(yīng)性強，可快速適應(yīng)新產(chǎn)品，可在同一參數(shù)設(shè)置和系統(tǒng)配置下適應(yīng)多種產(chǎn)品生產(chǎn)需要 l 內(nèi)置汽相液回收系統(tǒng)，了少的汽相液損耗， 降低了生產(chǎn)成本，汽相液消耗15-20克/小時. l 低廉的維護成本 |
元器件返修 | l 過溫可能對PCB板上的元器件造成的損壞或性能下降 l 更高的焊接溫度要求，可能造成的冷焊、虛焊等不良焊點 l 多次返修的元器件極易發(fā)生氧化 l 焊點的潤濕效果不佳 | l 采用自動提升機構(gòu)拆焊元器件 l 不會因過溫損害元器件 l 不會發(fā)生受熱不均勻拆卸時損失元器件的情況 l 不會發(fā)生氧化 l 的潤濕效果 可對QFP320及各種BGA或CGA都能毫無損害的進行解焊，取下來的器件還可再次使用 |
開機預(yù)熱速度 | 一般需要2小時左右，對于因小批量生產(chǎn)而需要頻繁開機的生產(chǎn)單位來說，會造成的時間浪費 | 僅僅需要30-40分鐘即可（數(shù)據(jù)根據(jù)室溫10-20℃條件下獲得） |
污染物排放 | 大量含有助焊劑廢氣污染物灼熱氣體排放，散發(fā)出刺鼻氣味，且廢氣對人體有害 | 全封閉結(jié)構(gòu)，無廢氣污染物排放，助焊劑殘留物固化后貯存在設(shè)備內(nèi)部；無其它污染物排放，無需存儲保護性氣體；采用新型環(huán)保型汽相汽相液，不含破壞臭氧層的氟化物，符合環(huán)保要求 |
四、IBL真空汽相焊接系統(tǒng)性能特點
項目 | 性能特點 | 重要性 |
總 述 | 德國IBL公司專注于汽相技術(shù)及汽相焊接設(shè)備開發(fā)與設(shè)計。自1987年開始研發(fā)新一代汽相回流焊接系統(tǒng)，1991年起實現(xiàn)批量生產(chǎn)銷售。經(jīng)過近三十五年的研究和發(fā)展，不斷開發(fā)創(chuàng)新的汽相焊接應(yīng)用技術(shù)，擁有在汽相加熱方式下熱傳遞的核心技術(shù)和一系列汽相回流焊接系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)。其他同行不能仿制，只能采用其他更復(fù)雜的方法實現(xiàn)同樣的應(yīng)用。 | 更完善、成熟的汽相焊接技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)完善的焊接溫度曲線，并確保PCB板和元器件安全，避免傳統(tǒng)熱風(fēng)回流焊中存在的一些常見焊接缺陷。 |
汽相焊接設(shè)備機型 | 具有十幾種全系列機型，包括臺式、單機式、在線式、真空式、真空在線式、雙工作區(qū)在線式等機型：
| 滿足客戶不同焊接應(yīng)用及不同生產(chǎn)批量需要。具有更廣泛的應(yīng)用。
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汽相加熱原理 | 汽相加熱方式是利用汽相液（PFPE全氟聚醚）加熱沸騰后，在液體上方形成的一個穩(wěn)定、均勻溫度和無氧環(huán)境的汽相蒸汽層，當工件進入汽相層后，汽相蒸汽層與工件進行快速的汽相熱交換，汽相層冷凝成液體流回加熱槽，加熱槽內(nèi)的汽相液不斷補充新的汽相層提供熱源。由此周而復(fù)始，直至被加熱工件的溫度與汽相液蒸層溫度一致，停止熱交換。
| 根據(jù)汽相熱交換原理設(shè)計制造的SMT回流焊接應(yīng)用，整個焊接過程中溫度均勻一致、無過溫，并且在與空氣隔絕的無氧汽相層環(huán)境中完成焊接（汽相層比重約為空氣的40倍），有效避免焊點氧化。 |
溫度曲線控制 | 巧妙利用汽相蒸汽層在不同高度下的熱交換效率不同原理，以及IBL的平穩(wěn)雙軸垂直傳動系統(tǒng)，可將氣相層細分成20個不同升溫速率的溫區(qū)，可以非常和靈活地控制需要的溫度曲線,有效實現(xiàn)的溫度曲線控制。
| 多區(qū)升溫速率可選，可調(diào)整工件升溫速率，實現(xiàn)預(yù)熱升溫、預(yù)熱保溫、焊接升溫、回流保溫、降溫等焊接區(qū)域，達到焊膏生產(chǎn)廠家所提出的理想溫度曲線要求。
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溫度控制模式 | 具有多項IBL的汽相焊接技術(shù)及多種焊接溫度曲線控制模式，滿足不同焊接需求的復(fù)雜工藝要求 VP普通汽相模式：僅用時間控制，用于簡易實驗室實驗 HL直熱時間模式：直接汽相加熱并以汽相層高度重新穩(wěn)定后（即熱交換平衡后）延時一定時間為標準進行控制，實現(xiàn)可靠焊接。） SVP柔性汽相升溫模式：通過進入汽相層深度不同來控制熱傳遞速率的控制方式，細分20個不同升溫速率的溫區(qū)，有效控制不同時間區(qū)域的升溫速率，實現(xiàn)理解溫度曲線。 SVTC溫度曲線模式：以溫度為起控點設(shè)定下一步升溫速率和延時時間，可直接根據(jù)理解溫度曲線設(shè)定焊接參數(shù)，系統(tǒng)將根據(jù)不同批量及熱容量的焊接工件自動調(diào)整每一段的時間（如：預(yù)熱升溫、預(yù)熱保溫、焊接升溫、回流保溫、降溫等焊接區(qū)域），實現(xiàn)高可靠自動焊接。
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多溫度控制模式 | 采用IBL特的二次保溫技術(shù)，可以使用同一種汽相液控制工件不同的焊接溫度，避免經(jīng)常性更換汽相液的麻煩，滿足多品種、多工藝、多次立體組裝焊接等特殊工藝要求。 |
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控制軟件具備爐溫曲線測試分析功能 | 控制軟件具備溫度曲線記錄與分析功能，可選配實時顯示4通道焊接溫度曲線和設(shè)備所有工作狀態(tài)信息。 |
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智能編程系統(tǒng) | 可根據(jù)用戶工藝溫度曲線要求實現(xiàn)快速自動編程。只需輸入理想溫度曲線，運行模擬PCB板進行自學(xué)，自動產(chǎn)生時間、溫度、位置、功率等編程參數(shù)，即可輕松完成焊接程序編輯和閉環(huán)溫度曲線控制 |
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有鉛/無鉛混裝工藝
| IBL與汽相液生產(chǎn)廠共同開發(fā)的HS235汽相液，能同時滿足有鉛、無鉛、有鉛/無鉛混裝焊接工藝，實現(xiàn)多品種小批量復(fù)雜混裝焊接工藝。
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一體化真空腔和汽相層真空設(shè)計 | IBL的汽相層內(nèi)恒溫真空技術(shù)，整個真空腔體置于汽相加熱區(qū)中，真空腔體溫度與汽相層溫度一致，對焊點在抽真空過程中的起到可靠的保溫作用，有效克服產(chǎn)品焊點在抽真空過程中大幅度降溫。 焊接完成后PCB板保持靜止不動，真空腔平移到焊接區(qū)，進行抽真空過程，確保產(chǎn)品安全。
| 確保真空過程中焊點保持液態(tài)及較好的流動性，提高真空去泡效率。
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真空參數(shù)靈活可調(diào)性能 |
五、汽相回流焊具有的優(yōu)勢：
l 在汽相焊接過程中對焊點加入抽真空保溫焊接流程，大限度消除焊點中的空隙，例如：氣泡、液泡以及其它氣態(tài)和液態(tài)的雜質(zhì)，以提高焊點的導(dǎo)電和導(dǎo)熱功能，增加焊點的可靠性。
大面積模塊焊盤抽真空效果對比(小于20mbar)
l 焊點焊料達到熔融狀態(tài)后，進入真空腔內(nèi)快速抽真空（速率可調(diào)），大限度抽出焊點氣泡的同時，有效控制熱量流失，確保焊接過程中溫度穩(wěn)定。特殊設(shè)計的真空腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可在短的時間內(nèi)達到理想的真空壓力或多種抽真空速率可調(diào)，滿足不同工件對真空速率的要求，確保佳去泡效果和產(chǎn)品安全。
l 高強度真空腔體及大流量真空泵系統(tǒng)，低真空壓力小于5mbar，抽真空速率可調(diào)，特殊設(shè)計的真空釋放回路，可編程選擇真空腔打開后回到汽相層環(huán)境或氮氣保護環(huán)境中，防止焊點氧化。
l IBL的 汽相層內(nèi)真空技術(shù)，確保真空腔溫度可靠，消除任何溫度偏差，確保PCB板焊點安全。
l IBL的 二次保溫技術(shù)，可實現(xiàn)真空腔內(nèi)二次保溫，實現(xiàn)高溫汽相液的低溫焊接，一種汽相液即可同時滿足有鉛或無鉛焊接要求，滿足有鉛/無鉛混裝、有鉛無鉛切換等靈活應(yīng)用（選配）。
l 具有完整系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測控制，實時顯示汽相層溫度、工件溫度、托盤溫度、冷卻水溫度、加熱器功率、工件位置、真空腔壓力等參數(shù)，并可實時顯示焊接溫度曲線，確保產(chǎn)品安全及焊接可靠性。
l 設(shè)備配置了IBL技術(shù)的無振動雙軸傳送機構(gòu)，工件托盤架以雙懸臂機構(gòu)做圓周運動，不需要在水平運動和垂直運動間進行動作切換，避免了輕微振動的發(fā)生，確保PCB板傳輸穩(wěn)定安全及PCB板上元器件無任何震動和移位。
l 可選配 自動拼板的在線式傳輸系統(tǒng) ，實現(xiàn)全自動大批量在線焊接生產(chǎn) 。
l 系統(tǒng)同時具有BLC 系列汽相焊接系統(tǒng)的所有功能及性能優(yōu)勢，實現(xiàn)多種焊接溫度曲線控制模式，滿足不同焊接需求的復(fù)雜工藝要求。
六、主機系統(tǒng)配置：
l 自動焊接區(qū)/冷卻區(qū)封閉腔門
l 自動進出料傳送裝置
l SVTC柔性升溫曲線控制
l 汽相腔觀察窗
l 焊接區(qū)域內(nèi)置照明
l 兩路冷卻水溫度控制
l 加熱器功率自動控制
l 汽相層高度穩(wěn)定控制
l 自動汽相液面監(jiān)測
l 自動汽相液過濾裝置
l 自動傳送架溫度補償
l 無限焊接溫度曲線程序存儲
l 內(nèi)置汽相液冷凝回收系統(tǒng)
l 多種工作狀態(tài)參數(shù)顯示
l 免維護不銹鋼傳送系統(tǒng)
l 多種可編程溫度控制模式
l 外接真空腔氮氣接口（選件）
l 四通道溫度傳感器接口
l 15英寸觸摸控制電腦
l 快速抽真空裝置
l 出料口排風(fēng)裝置
l 多項安全參數(shù)自動檢測報警
七、技術(shù)參數(shù)：
項目/型號 | VAC745 | VAC745i | VAC765 | VAC765i |
長(L)深(D)高(H)mm | 1355×2400×1470 | 2040×3040×1470 | 1355×2810×1470 | 2040×3450×1470 |
送料/出料口高度 | 950mm | 900-1000mm | 950mm | 900-1000mm |
大PCB板尺寸(mm) | 635×444×70 | 630×400×55 | 635×644×70 | 630×400×55 |
汽相液注入量 | 40kg | 40kg | 60kg | 60kg |
冷卻水接口/流量 | 1/2”/2.5-5 bar 2.5 L/min | 1/2”/2.5-5 bar 2.5 L/min | 1/2”/2.5-5 bar 3.0 L/min | 1/2”/2.5-5 bar 3.0 L/min |
汽相液加熱器功率 | 10.4kW | 10.4kW | 13kW | 13kW |
功耗/小時（帶紅外預(yù)熱） | 5.5kW/h | 5.5kW/h | 5.8kW/h | 5.8kW/h |
電 源 | 三相380VAC, 50Hz 11KW | 三相380VAC, 50Hz 11KW | 三相380VAC, 50Hz 16KW | 三相380VAC, 50Hz 16KW |
保險絲類型 | 32A型號“gl”或“C” | 32A型號“gl”或“C” | 32A型號“gl”或“C” | 32A型號“gl”或“C” |
主機重量 | 1030kg | 1290kg | 1200kg | 1450kg |
真空系統(tǒng) | 900×540×650 mm 140kg | 900×540×650 mm 140kg | 900×540×650 mm 140kg | 900×540×650 mm 140kg |
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