Vous bénéficiez d'un avantage majeur lorsque vous choisissez Nitrogen Systems pour vos fours de refusion. L'azote crée une atmosphère inerte qui permet d'obtenir des joints de soudure plus propres et de meilleures connexions électriques. Le brasage dans cet environnement empêche l'oxydation et améliore le mouillage. De nombreux fabricants d'électronique font confiance à ces systèmes pour une production de haute qualité :
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19% des installations se concentrent sur l'électronique sensible afin de réduire l'oxydation et d'améliorer la qualité des joints de soudure.
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L'azote empêche l'oxydation pendant le brasagece qui signifie moins de défauts et des liens plus solides.
Principaux enseignements
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Les systèmes à l'azote créent une atmosphère inerte dans les fours de refusion, empêchant l'oxydation et permettant d'obtenir des joints de soudure plus propres et plus résistants.
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L'utilisation de l'azote réduit les défauts et améliore la qualité des joints de soudurece qui améliore la fiabilité des assemblages électroniques.
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Des niveaux d'oxydation plus faibles réduisent les vides dans les joints de soudure, ce qui améliore la dissipation de la chaleur et les performances électriques.
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Les systèmes d'azote augmentent l'efficacité de la production en minimisant les retouches, ce qui permet aux fabricants de respecter les délais et de réduire les coûts.
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L'investissement dans les systèmes d'azote peut conduire à des économies significatives à long terme grâce à des rendements plus élevés et à une diminution des défauts.
Systèmes d'azote dans les fours de refusion
Atmosphère inerte
Vous comptez sur les systèmes à l'azote pour créer un environnement non réactif à l'intérieur de votre four de refusion. Ce système fonctionne en inondant la chambre de chauffe avec de l'azote gazeux, qui ne réagit pas avec les métaux ou d'autres matériaux. L'utilisation de l'azote permet d'éviter les réactions chimiques indésirables susceptibles d'endommager les joints de soudure. La principale fonction des systèmes à l'azote est de maintenir l'atmosphère à l'intérieur du four inerte. Cela signifie que l'air à l'intérieur ne favorise pas l'oxydation, qui peut affaiblir les connexions et provoquer des défauts.
Conseil : Une atmosphère inerte permet d'obtenir des joints de soudure plus propres et plus solides, en particulier lorsque l'on travaille avec des composants électroniques sensibles.
Vous constaterez plusieurs avantages lorsque vous utiliserez des systèmes d'azote dans votre processus :
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L'azote crée un atmosphère non réactive dans les fours de refusion.
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Il empêche l'oxydation et améliore la qualité des joints de soudure en réduisant la formation de vides.
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La nature inerte de l'azote isole l'oxygène, ce qui empêche les réactions avec les métaux.
Déplacement de l'oxygène
L'oxygène peut provoquer une oxydation pendant le brasage, ce qui entraîne de mauvaises connexions et une augmentation des défauts. Les systèmes à l'azote vous aident à résoudre ce problème en déplacer l'oxygène de la chambre du four. Lorsque vous introduisez de l'azote, celui-ci chasse la plus grande partie de l'oxygène, ce qui réduit sa concentration. L'air contient approximativement 20,9% d'oxygène, soit 209 000 parties par million (ppm). Les systèmes d'azote réduisent ce niveau, mais un certain mélange avec l'air ambiant se produit toujours. La conception de ces fours comprend souvent des coques soudées et des portes scellées pour empêcher l'oxygène d'entrer.
Vous pouvez choisir entre différents types de générateurs d'azote pour votre four :
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Générateurs d'azote à membrane
Ces systèmes vous aident à maintenir un environnement à faible teneur en oxygène, ce qui est essentiel pour un brasage de haute qualité. En réduisant l'oxygène, vous améliorez la mouillabilité de la soudure et minimisez les défauts. Vous obtenez de meilleurs résultats et moins de problèmes avec vos produits finis.
Prévention de l'oxydation
L'oxydation peut ruiner vos résultats de brasage. Lorsque vous utilisez des systèmes d'azote dans votre four de refusion, vous créez un environnement qui éloigne l'oxygène de votre soudure et de vos composants. Cette étape est importante car l'oxygène réagit avec les métaux à des températures élevées, formant des oxydes qui affaiblissent vos connexions. L'azote, en tant que gaz inerte, ne réagit pas avec les métaux. Il protège votre travail de l'oxygène et vous aide à obtenir de meilleurs résultats.
Qualité du joint de soudure
Vous voulez des joints de soudure solides et fiables dans chaque assemblage. L'oxydation rend cela difficile. Même un fine couche d'oxyde sur les surfaces métalliques peut empêcher la soudure de bien adhérer. Vous remarquerez peut-être que la soudure ne s'écoule pas facilement ou qu'elle laisse des espaces vides. Ces problèmes affaiblissent les joints et peuvent entraîner des défaillances.
Remarque : l'azote empêche l'oxydation de la soudure et des pistes de circuits imprimés, ce qui améliore le mouillage et réduit les défauts de soudure.
Voici comment l'oxydation affecte vos joints de soudure :
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Point d'information |
Description |
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Formation d'oxydes |
Les surfaces métalliques réagissent avec l'oxygène pour former des couches d'oxyde qui empêchent le mouillage de la soudure. |
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Impact des oxydes |
Même de fines couches d'oxyde peuvent dégrader la soudabilité, nécessitant des flux agressifs ou des températures plus élevées pour être éliminées. |
Lorsque vous utilisez des systèmes à l'azote, vous réduisez le risque d'oxydation de la poudre de soudure pendant la refusion. L'azote isole la soudure de l'oxygène, ce qui est l'un des moyens les plus efficaces de prévenir l'oxydation pendant le brasage à haute température. Cela signifie que vous obtenez des joints plus propres, plus solides et plus fiables. Vous évitez également d'avoir recours à des produits chimiques agressifs ou à une chaleur supplémentaire, qui risquent d'endommager vos composants.
Protection des composants
Les composants électroniques sensibles doivent faire l'objet d'une attention particulière lors du brasage. L'oxydation peut endommager les fils et les plaquettes, ce qui réduit leur efficacité et leur durée de vie. Les systèmes à l'azote vous aident à protéger ces pièces en maintenant l'environnement exempt d'oxygène.
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Azote dans les fours de refusion empêche l'oxydation et améliore la qualité des joints de soudurece qui est crucial pour la protection des composants électroniques sensibles.
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La recherche montre que le brasage par refusion à l'azote peut réduire les taux de vide jusqu'à 50% par rapport aux systèmes à l'air, ce qui rend vos joints de soudure plus fiables.
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L'atmosphère inerte créée par l'azote améliore les performances de mouillage, en particulier pour la soudure sans plomb, qui est plus sensible à l'oxydation.
Vous améliorez également la formation de composés intermétalliques dans vos joints de soudure. L'azote empêche l'oxydation pendant le processus de soudure et permet à l'alliage de soudure de mieux adhérer aux fils des composants et aux plaquettes des circuits imprimés. Cela permet d'obtenir des joints de soudure de haute qualité, exempts de vides et dotés de meilleures propriétés mécaniques et électriques.
Conseil : l'utilisation de systèmes à l'azote permet de réduire les défauts, de prolonger la durée de vie des composants et de renforcer la confiance dans les produits finis.
Mouillage des soudures et fiabilité
Amélioration du mouillage
Vous voulez que votre soudure s'étale en douceur et adhère fermement à chaque surface. Les systèmes à l'azote vous aident à atteindre cet objectif en créant une atmosphère inerte à l'intérieur de votre four de refusion. Lorsque vous utilisez de l'azote, vous minimiser l'oxydation. La pâte à braser, les fils des composants et les pistes du circuit imprimé restent ainsi propres et prêts à être collés. La soudure peut alors s'écouler et fusionner plus facilement, ce qui permet d'obtenir des joints plus solides.
L'azote empêche la formation de films d'oxyde sur les grains de soudure. La soudure s'étale et fusionne mieux, ce qui réduit les défauts tels que les billes de soudure. La brasure peut également expulser les gaz plus efficacement pendant la refusion. Ce processus vous permet d'éviter les lacunes et les points faibles dans vos connexions.
Conseil : Des surfaces plus propres et un meilleur mouillage signifient que vos assemblages fonctionnent mieux et durent plus longtemps.
Vous remarquez également que l'azote prend en charge les conceptions à pas fin et à haute densité. Un mouillage uniforme réduit le risque de pontage, de soudure insuffisante ou de déplacement des composants. Vos assemblages deviennent plus fiables, même si les conceptions deviennent plus petites et plus complexes.
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Bénéfice |
Description |
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Oxydation réduite |
Les joints de soudure sans oxyde ont 20-30% plus grande résistance à la fatigue thermique. |
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Réduction des taux d'annulation |
Les vides dans les BGA ont été réduits de 25% (air) à 12-15% (azote), améliorant ainsi la dissipation de la chaleur. |
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Mouillage régulier |
L'azote assure un mouillage uniforme de la soudure, réduisant ainsi le risque de connexions électriques intermittentes. |
Moins de vides
Les vides dans les joints de soudure peuvent entraîner des problèmes de dissipation de la chaleur et de performances électriques. Il est important de réduire ces vides au minimum. Les systèmes à l'azote vous y aident en réduisant l'oxydation de la pâte à braser et des pastilles. La réduction de l'oxydation améliore l'écoulement de la soudure et permet à la soudure de se répandre plus uniformément.
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L'utilisation de systèmes d'azote dans les fours de refusion peut réduire les vides de soudureen particulier pour les joints de soudure non-BGA.
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La réduction des vides est attribuée à la minimisation de l'oxydation sur la pâte à braser ou les plots, ce qui améliore l'écoulement de la brasure.
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Pour les joints de soudure non-BGA, une tension de surface plus faible permet à la soudure de se répandre et de réduire les vides.
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Cependant, pour les joints de soudure BGA, l'effet peut être inverse, augmentant potentiellement les taux de vide.
Les composants à terminaison inférieure présentent moins de vides car l'azote permet à la pâte à braser de coalescer plus proprement. Cela réduit les écarts de tension superficielle et maintient la solidité de vos joints. Les assemblages produits avec le soudage par refusion assisté à l'azote présentent les caractéristiques suivantes une meilleure fiabilité. Les joints de soudure sans oxyde résistent mieux à la fatigue thermique et les taux de vide plus faibles facilitent la dissipation de la chaleur.
Note : Des taux de vide plus faibles et un mouillage constant signifient que vos produits sont plus performants et durent plus longtemps.
Dans un processus de refusion conventionnel, l'air ambiant contient environ 21% oxygène. Cet oxygène réagit avec les matériaux de soudure et provoque une oxydation. Lorsque vous introduisez de l'azote, vous diminuez les niveaux d'oxygène et réduisez considérablement l'oxydation. Vos joints de soudure deviennent plus propres et plus fiables.
Efficacité de la production
Réduction des reprises
Vous voulez que votre chaîne de production fonctionne sans heurts. Les systèmes d'azote vous y aident en l'amélioration de la qualité du brasage et la réduction de l'oxydation. Lorsque vous utilisez de l'azote dans votre four de refusion, vous créez un environnement plus propre pour vos joints de soudure. Cela signifie moins de défauts et moins de temps passé à résoudre les problèmes. Vous remarquez que vos assemblages de circuits imprimés deviennent plus fiables. Vous n'avez pas besoin de renvoyer les cartes aussi souvent pour les retravailler. Vous économisez ainsi du temps et des ressources.
Conseil : Moins de défauts signifie moins de retouches, ce qui vous aide à respecter les délais et à réduire les coûts.
Vous constatez également que votre équipe passe moins de temps à résoudre les problèmes de soudure. Vous pouvez vous concentrer sur la création de nouveaux produits plutôt que sur la réparation des anciens. Vos clients reçoivent de meilleurs produits et votre réputation de qualité s'accroît.
Rendement plus élevé
Vous voulez que chaque carte qui quitte votre usine réponde à des normes élevées. Les systèmes à l'azote contribuent à cet objectif en réduisant l'oxydation et la formation de vides pendant le brasage. Les assemblages électroniques deviennent de plus en plus complexes et les composants de plus en plus petits, des joints de soudure de haute qualité deviennent encore plus importants. L'azote vous aide à réaliser des connexions fiables et durables.
Les fabricants signalent que l'utilisation d'azote dans les fours de refusion entraîne une meilleure qualité des joints de soudure et moins de défauts. Un plus grand nombre de panneaux passent l'inspection du premier coup. Votre rendement augmente et vous gaspillez moins de matériaux. Cette amélioration est particulièrement importante dans des secteurs tels que l'aérospatiale, les appareils médicaux et l'électronique automobile, où la fiabilité est primordiale.
Remarque : un rendement élevé signifie plus de produits finis et moins de déchets, ce qui améliore votre résultat net.
Vous constatez que votre le processus de production devient plus efficace. Vous consacrez moins de temps aux réparations et plus de temps à l'innovation. Les systèmes d'azote vous aident à obtenir des résultats constants, même si vos conceptions sont de plus en plus avancées.
Coût et défis
Investissement
Lorsque vous ajoutez un système d'azote à votre four de refusionDans le cadre de la mise en place d'un système de gestion des déchets, vous devez faire face à des coûts initiaux et à des coûts permanents. Les principales dépenses sont liées à l'achat de l'équipement, à la mise en place du système et à son fonctionnement quotidien. Vous devez payer l'électricité, l'azote gazeux et la pâte à braser pour chaque lot. Le tableau ci-dessous montre l'impact de ces coûts sur votre budget.:
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Consommable |
Utilisation typique |
Impact des coûts permanents |
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L'électricité |
Chaque opération |
Haut |
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Azote gazeux |
Si nécessaire |
Moyen à élevé |
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Pâte à braser |
Chaque lot |
Moyen |
Vous pouvez réduire vos coûts à long terme en choisissant les générateurs d'azote sur site, tels que les systèmes PSA. Ces générateurs vous permettent d'éviter les frais supplémentaires et les problèmes de livraison liés à l'azote liquide ou aux bouteilles à haute pression. La production sur site réduit également votre dépendance à l'égard des fournisseurs extérieurs, ce qui rend votre activité plus stable.
Conseil : Un entretien régulier, comme le nettoyage des résidus de flux et la vérification des tuyaux de ventilation, permet à votre système d'azote de fonctionner correctement et d'éviter des pannes coûteuses.
Comparaison des prestations
Vous vous demandez peut-être si les avantages des systèmes d'azote l'emportent sur les coûts. De nombreux fabricants constatent que l'amélioration du rendement et la diminution des défauts permettent de réaliser d'importantes économies. Par exemple, certaines entreprises font état d'économies annuelles comprises entre $15 000 et $40 000 après avoir adopté des fours de refusion assistés à l'azote. Elles constatent également une réduction des coûts d'azote allant jusqu'à 50% et une diminution de la consommation d'électricité allant jusqu'à 40%.
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Les systèmes d'azote vous aident à produire des joints de soudure plus solides et plus fiables.
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Vous pouvez manipuler des circuits imprimés complexes et répondre à des normes de qualité strictes.
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Le retour sur investissement peut atteindre 260% dans certains cas, grâce à des rendements plus élevés et à une réduction des retouches.
Cependant, vous devrez faire face à certains défis. Vous devez optimiser les débits d'azote pour contrôler les niveaux d'oxygène. La conception du four et les temps de purge peuvent affecter la vitesse de production. Les différences entre les machines peuvent entraîner des variations dans les niveaux d'oxygène, vous devez donc surveiller votre processus de près.
Remarque : si les systèmes à l'azote nécessitent un investissement important, les avantages à long terme - rendements plus élevés, moins de défauts et réduction des risques opérationnels - en font souvent un choix judicieux pour les fabricants de produits électroniques.
Les systèmes à l'azote dans les fours de refusion vous offrent plusieurs avantages clés :
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Vous voyez une meilleure qualité de brasage avec moins de défauts.
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L'efficacité de la production augmente parce que vous passez moins de temps à faire des retouches.
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Les exigences en matière de nettoyage diminuent après la soudure.
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Vous économisez de l'argent en améliorant l'intégrité des articulations.
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Les appareils électroniques délicats durent plus longtemps.
L'azote empêche l'oxydation et augmente le mouillage, en particulier pour la soudure sans plomb. Vous obtenez des rendements de premier passage plus élevés et une mise sur le marché plus rapide. Pour les petites et moyennes entreprises, le coût ne justifie pas toujours l'investissement. Toutefois, la forte croissance de l'électronique et les nouvelles réglementations favoriseront l'adoption des systèmes d'azote au cours des cinq prochaines années.
FAQ
Quel est le rôle d'un système d'azote dans un four à refusion ?
Vous utilisez un système d'azote pour créer une atmosphère inerte à l'intérieur de votre four. L'azote repousse l'oxygène, ce qui permet d'éviter l'oxydation. Ce processus permet d'obtenir des joints de soudure plus propres et des connexions plus solides dans vos assemblages électroniques.
Les systèmes à l'azote fonctionnent-ils avec des soudures sans plomb ?
L'utilisation d'azote permet d'obtenir de meilleurs résultats avec la soudure sans plomb. L'azote réduit l'oxydation, ce qui facilite l'écoulement et l'adhérence de la soudure. Vous constatez une diminution des défauts et une amélioration de la fiabilité, en particulier pour les composants sensibles.
Conseil : La soudure sans plomb bénéficie le plus de l'azote car elle réagit davantage avec l'oxygène que la soudure traditionnelle.
Quelle quantité d'azote faut-il pour un four à refusion ?
Il faut suffisamment d'azote pour abaisser les niveaux d'oxygène en dessous de 1 000 ppm. La plupart des fours utilisent des débits compris entre 15 et 40 litres par minute. Consultez le manuel de votre four pour connaître les exigences exactes.
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Type de four |
Débit d'azote typique |
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Petits lots |
15-25 L/min |
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Grandes lignes |
30-40 L/min |
Pouvez-vous économiser de l'argent en produisant de l'azote sur place ?
En produisant de l'azote sur place, vous économisez de l'argent au fil du temps. Les générateurs sur site réduisent les coûts de livraison et vous assurent un approvisionnement régulier. Vous évitez également les retards et réduisez le risque de manquer d'azote en cours de production.
Quel est l'entretien d'un système d'azote ?
Vous devez nettoyer les filtres, rechercher les fuites et inspecter les tuyaux régulièrement. L'entretien régulier permet à votre système de fonctionner correctement et d'éviter les pannes. Pour obtenir les meilleurs résultats, vous devez suivre le calendrier du fabricant.