数字化转型:概念性名词浅谈(第五十讲)
大家好,今天接着介绍数字化转型的概念性名词系列。
(1)Cmt
Cmt,即冷金属过渡焊接技术(cold metal transfer,CMT)是一种无焊渣飞溅的新型焊接工艺技术。
由Fronius公司在2004年欧洲板材技术博览会上展示的CMT冷金属过渡焊接技术指的是数字控制方式下的短电弧和焊丝的换向送丝监控。其中的换向送丝系统由前、后两套协同工作的焊丝输送机构组成,从而使焊丝的输送过程呈间断的送丝。后送丝机构按照恒定的送丝速度向前送丝,前送丝机构则按照控制系统的指令以70Hz的频率控制着脉冲式的电焊丝输送。
数字式焊接控制系统能够知道电弧生成的开始时间,自动降低焊接电流,直到电弧熄灭,并调节中脉冲式的焊丝输送,这种脉冲式焊丝输送有效改善了焊丝熔滴的过渡。在熔滴从焊丝上滴落之后,数字控制系统再次提高焊接电流,并进一步将焊丝向前送出。之后,重新生成焊接电弧,开始新一轮的焊接过程。这种“冷-热”之间的交替变化大大降低了焊接热的产生,并减少了焊接热在被焊接件中的传导。除此之外,还可实现多种功能:可正确的设置熔滴的参数,实现更好的焊缝厚度过渡,并具有很高的焊接速度且不产生任何飞溅。据Fronius公司介绍,该设备极大的提高了焊接的生产能力,并可有效保证被焊件的焊接质量。
(2)无铅回流焊
无铅回流焊是表面贴装技术中采用无铅焊料进行回流焊接的工艺,属于工业技术领域。该工艺因欧盟RoHS等环保法规推动逐步替代含铅焊料,核心变化在于采用Sn-Ag-Cu系等无铅焊料合金(熔点217-227°C,较传统锡铅焊料高约30°C),需通过优化回流曲线参数控制焊接质量。其关键技术包含助焊剂污染管理系统与氮气保护工艺,涉及预热、回流、冷却四段温度控制。
该工艺面临焊料润湿性差、工艺窗口窄等技术挑战,易引发锡珠、焊点粗糙、空洞等缺陷 。设备制造商通过分段式预热控温(精度±2℃)等技术提升焊接稳定性 。焊接质量受锡膏质量、印刷参数、炉温曲线及焊盘可焊性四大要素影响 。在电子制造、汽车电子等领域应用中,需遵循IPC-A-610E等行业标准控制焊点空洞率。
所谓的回流焊(Reflow),在表面贴装技术(SMT)中,是指锭形或棒形的焊锡合金,经过熔融并再制造成形为锡粉(即圆球形的微小锡球),然后搭配有机辅料(助焊剂)调配成为锡膏;又经印刷、踩脚、贴片、与再次回熔并固化成为金属焊点之过程,谓之Reflow Soldering(回流焊接)。此词中文译名颇多,如再流焊、回流焊、回焊(日文译名)熔焊、回焊等;都是将松散的锡膏再次回熔,并凝聚愈合而成为焊点,故早期称之为“熔焊”。但为了与已流行的术语不至相差太远,及考虑字面并无迂回或巡回之含意,但却有再次回到熔融状态而完成焊接的内涵,故现今都称之为回流焊。
在被看好的无铅焊料合金中,熔点都高于常用的锡铅合金。以最被广泛接受的SAC无铅合金来说,其熔点就高出传统锡铅合金34℃。但这并不意味着我们一定要将焊接温度提高。
因而出现了所谓的‘Drop-in’对策。无铅回流焊就是采用相同于锡铅焊接温度的工艺来处理无铅。这种做法当然由于其温度小而带来许多好处。例如设备无需更换,能源消耗少,器件损坏风险小等等。不过这种工艺对DFM以及回流焊接工艺的要求很高。用户必须对回流焊接工艺的调整原理,误差的补偿等等有很好的掌握。
无铅回流焊即使不采用‘drop-in’工艺,无铅焊接由于温度较高的原因,使整个工艺窗口缩小了许多。这意味着无铅焊接的质量保证更困难。而事实上,现今的无铅回流焊在无铅技术上将工艺控制得和锡铅技术一样好,或甚至比以前锡铅技术还好。
1、无铅回流焊的优点
污染小,无毒或毒性小(铅对人体有毒)
2、无铅回流焊的缺点
无铅锡膏的操作温度高,很多元件受不了这么高的温度,耐温低的元件,可能用不了无铅回流焊
本篇文章要介绍的就是这么多,我们下篇文章再见。