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回流焊工艺

气相回流焊加热原理

发布时间:2013-10-11  新闻来源:

气相回流焊也称气相焊、冷凝焊,是种利用饱和蒸气遇冷转变为液态时所释放出的汽化潜热进行加热的钎焊技术,其加热原理是有相变的热对流。VPS焊接中,液态传热介质先被加热沸腾,产生出大量的饱和蒸气;当蒸气遇到送入的被焊组件时,会在温度较低的组件表面(包括元器件引脚、焊料和PCB焊盘表面)凝结成层液体薄膜并释放出热量,焊区就是依靠这种热量被加热升温,直实现焊接。

气相回流焊原理图

气相回流焊结构图


液体因加热沸腾而汽化,从而发生物态的变化。液体汽化时台吸收热量,所吸收的热量称为汽化潜热,简称为汽化热。当饱和的蒸气遇到温度较低的物体时,蒸气会凝结成相同温度的液体并释放出汽化潜热,从而导致物体升温,这过程称为凝结传热,属相变传热的种形式。相变传热是对流传热的种特殊形式,VPS就是利用相变传热进行加热的。


相变传热中,用以产生蒸气和传热的液体称为传热介质。目前所使用的传热介质主要是氟系惰性有机溶剂,如FC—70、FC—5311等,其沸点是215℃。传热过程与传热介质的性质、液体对固体表面的润湿性有关。若蒸气冷凝成的液体能润湿固体表面并形成层液态薄膜,则称这种凝结为膜式凝结;否则,液体会形成液滴在物体表面流动,称为滴状凝结,在VPS中,所使用的传热介质如Fc—70的饱和蒸气的度就是惰性介质的沸点温度。因此,在通常的大气压下,其蒸气的高温度也即焊接时的峰值温度都是固定的,这将有利于对温度的精确控制。如果要改变峰值温度就要更换传热介质。


Fc—70几乎能润湿所有的被焊组件表面,因此VPS通常都是膜式凝结的传热过程。这种传热更加均匀,并且几乎不受元器件和PCB的几何形状的影响,因此升温过程也更加均匀致,焊接组件上的任何点都不会超过液体的沸点温度。



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