在 PCB 組裝中使用氮氣取代氧氣的優點甚多，包括含氧量低和具惰性特性，而且產生的熱能和浮渣最少。我們在本文中會特別說明不使用空氣 (及其所含氧氣) 的原因。
您將瞭解在製造印刷電路板 (PCB) 時，選擇使用氮氣取代空氣進行迴焊、波峰焊與選擇性焊接的原因。有鑑於此，您所用的適當類型，將取決於 PCB 生產所用的是通孔技術 (THT) 還是表面黏著技術 (SMT)。您可以在這篇文章瞭解兩者的差異。
現在一起來看看氧氣如何在 PCB 組裝中造成腐蝕，接著深入瞭解使用氮氣的原因。我們也會簡短討論現場氮氣製造的優點。您可以在下方找到相關資訊。
避免 PCB 組裝腐蝕
在蓬勃成長的電子製造服務 (EMS) 市場中，PCB 是生產電子產品的必備零件，所以遵循最佳實務至關重要。這些最佳實務包括焊接時不使用壓縮空氣，因為其中含有氧氣，若使用會產生氧化物。氧化有可能導致浮渣生成。
浮渣是焊接製程中可能形成的污染物質。它會破壞 PCB 上元件之間的通訊。此外，浮渣可能造成焊點趨弱。這是避免氧氣存在的重要原因之一。
另外值得一提的是，氧化物會影響焊鐵頭的完整性，對生產品質造成負面影響。隨著 EMS 產業部門的競爭日益激烈，您必然不希望公司聲譽受損。
使用氮氣的理由
如上所述，PCB 是 EMS 市場的一環。EMS 公司據此會為原始設備製造商 (OEM) 開發產品。這些公司得確保所有元件均完美嵌入成品，並處理整體組裝作業。舉例來說，電動車 (EV) 品牌即視為 OEM。
EMS 公司考量到這一點，希望確保最佳組裝條件。氮氣由於以下原因而雀屏中選。
- 改善用於迴焊和波峰焊的焊料濕潤度
- 減少迴焊和波峰焊的整體焊接缺陷
- 降低迴焊和波峰焊的擁有成本
- 製程時間範圍更長
- 提高生產力
您可能會留意到我們提及迴焊和波峰焊。這些是 SMT 與 THT 各別常用的焊接方法。選擇性焊接則類似波峰焊，亦可用於 THT。迴焊與波峰焊/選擇性焊接的主要差異，在於迴焊會進行硬化焊料黏著劑的步驟。波峰焊及選擇性焊接則採取讓 PCB 通過焊料的作法。
由於這些製程需要最佳條件，因此希望焊料保持濕潤以延伸焊劑流動度。這樣一來可減少缺陷，同時改善接點品質。此外，氮氣產生的浮渣較少，意味著較不需要重製，成本也隨之降低。若您使用高品質氮氣，可能第一次即可正確完成工作。
利用現場氮氣製造產生優質 PCB
控制氮氣供應的最佳方法是現場氮氣製造。這能讓您設定流量和純度等生產所需條件，並可隨時取得可用氣體。
此外，由於無須使用卡車運送交貨，現場氮氣製造的成本效益較高，並得到最適合自身製程的純度，進而降低氣體成本。
您或許會考慮使用採取變壓吸附 (PSA) 技術的製造機，以獲得最佳效能。
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