討論到印刷電路板 (PCB) 產業的焊接時,務必要將 N2 供應納入考量。這是因為 PCB 組裝需要使用氮氣 (N2) 以進行波峰焊、迴焊及選擇性焊接。您可以在此處的相關文章中,找到更多有關這些方法的資訊。
此外,電子製造服務 (EMS) 市場的 PCB 同樣有提出討論的必要。簡而言之,EMS 公司為原始設備製造商 (OEM) 代工生產電子元件,其中包括 PCB。OEM 公司是消費者和 B2B 客戶在購買完整產品時往來的對象。
這兩點之所以密切相關,在於焊接類型與 OEM 對於 N2 的要求各有不同。最能妥善控制自有供應的方法是現場 N2 製造。
自行供氮以將廢氣排放量減至最低
接收 N2 的常見方法是透過運輸交貨。不過,此選項可能成本昂貴、過於複雜又不環保。其涉及 N2 鋼瓶租金、運輸費用,當然還有高純度 N2 的成本。運輸這些貨物也會產生 CO2。
高效率現場氮氣製造機的優點
另一方面,高效率氮氣製造機的能耗優於外部廠商。原因在於想製造純度最高的 N2,可能需要龐大電力。若在您的設施自行製氮,僅以所需純度製造所需 N2 量,便不會浪費能源。換言之,輸送一立方公尺的 N2,較自行製造更加昂貴。
製造這些氣體省下的費用,很快就能抵銷現場製造系統耗費的投資成本。這通常包含空壓機、N2 製造機、空氣處理設備和空氣及 N2 儲氣槽。中小型 PCB 公司可使用微油式空壓機,搭配合適的優質乾燥機和過濾器組合。這同樣能降低投資成本。
考量上述要點後,現場氮氣製造是較為理想的整體選項。您不再需要處理運送物流,亦不會受到外部供應商處處設限。雖然投資氮氣製造機確實會產生初期成本,但每單位氣體成本較低又能迅速回本。另外,您還可以完全掌握 N2 供應。
品質控管
此處要重申的是,由於焊接需要隨即可用的 N2,自行 N2 製造可確保符合自身需求。如上所述,這一點會影響您的公司聲譽,對於 EMS 公司尤為重要。由於市場競爭激烈,您必然想與 OEM 維持良好的合作關係。
PCB 組裝使用氮氣的理由
相較於空氣 (氧氣),PCB 組裝會優先選用 N2,理由在於其惰性特性及含氧量低。後者可能會對焊料品質造成負面影響,損及元件之間的連接性。此外,您也想將加工電子元件時產生的熱能降到最低。
綜上所述,N2 造成的浮渣 (即氧化錫) 較少。這在 PCB 製程中被視為廢棄物,應予以避免。N2 也有助於形成最大焊劑流量,因為其能讓焊料維持濕潤。您必然不希望焊料變乾。
N2 帶給所有焊接類型的優點
如我們在簡介時所述,焊接有三種可用方法。您使用何種方法取決於 PCB 採取通孔技術 (THT) 或表面黏著技術 (SMT) 製造。波峰焊與選擇性焊接用於 THT,迴焊則用於 SMT。
您使用這些方法時,會想用最好的焊料,確保首度使用時就能一次正確固定元件。最後值得一提的是,氧氣可能會腐蝕焊料與焊鐵頭。這就是 OEM 會嚴格要求 N2 的原因。
我們在此為您提供協助
我們希望本文能協助您充分瞭解,現場 N2 製造為何是組裝 PCB 的最佳方式。對於 OEM 生產電子產品方面,實際上別無選擇。沒使用合適的N2,可能損及產品完整性。
您若想要進一步瞭解我們討論的主題,我們很樂意給予協助。我們的團隊可協助您針對自有設施,指定合適的氮氣製造系統,並說明在我們的解決方案中,哪一種最適合您。
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