PCB科技 - PCBA演講廳：含氮SMT回流爐（N2）

The main purpose of adding nitrogen (N2) to the SMT reflow oven in the PCBA加工 該工藝旨在减少焊接表面的氧化，提高焊接的潤濕性. 因為氮是一種惰性氣體, 用金屬製造化合物並不容易. 避免空氣中的氧氣與金屬接觸產生氧化反應.

使用氮氣可以改善SMT可焊性的原理（機理）基於這樣一個事實，即焊料在氮氣環境中的表面張力低於暴露在大氣中的表面張力，從而改善焊料的流動性和潤濕性。 其次，氮降低了空氣中的原始氧氣（O2）和可能污染焊接表面的物質的溶解度，大大减少了高溫下焊料的氧化，特別是對於提高第二側回流焊接的質量。

囙此，實際上，當印刷電路板（PCB）在第一側（第一側）回流時，電路板第二側（第二側）的表面處理實際上同時經歷相同的高溫。

加工的電路板表面會因高溫而損壞, 特別是經過OSP表面處理的電路板, 氧化在高溫下進行得很快. 加入氮氣後, 當第一側回流時，第二側可以大大减少. 表面處理的氧化程度使其能够到達第二面通過熔爐，以獲得最佳的焊接效果.

此外，如果在進行第二側回流焊接之前，電路板在第一側回流焊接後未使用並且暴露在空氣中太長時間，則在第二側回流焊接期間，也很容易導致氧化問題，並導致拒焊或空焊問題。

此時，ENIG板的優勢顯現出來，因為ENIG的表面處理是“金”。 在當前回流溫度下，第二個表面的表面處理幾乎不會導致氧化。 對於噴錫或鍍錫板，由於第一次回流焊接的溫度較高，在第二面預先焊接之前會產生IMC，這將影響第二面回流焊接的可靠性。

Two potential problems (black nickel and phosphorus-rich layer) and preventive measures of ENIG surface treatment of PCB焊盤

然而，必須強調的是，“氮不是氧化的靈丹妙藥。” 如果零件或電路板的表面已嚴重氧化，氮氣無法使其恢復活力，氮氣只能對輕微氧化起到補救作用（這是一種補救措施，而不是解決方案）。 事實上，只要能够確保PCB的表面處理和零件在存儲和操作過程中不會被氧化，添加氮氣基本上沒有多大效果。 最多，它可以促進焊料的流動，新增焊料攀爬的高度。 但話說回來，很少有公司能够百分之百確保其PCB和零件的表面處理不會被氧化。

我之前談過氮氣的許多優點，但話說回來，在“回流爐”中使用氮氣既無利可圖也無害。 更不用說通過添加氮來“燒錢”的問題了，因為氮可以促進焊料的流動。， 這就是問題的原因，聽起來很奇怪？

電阻和電容的墓碑效應因為焊料的流動性太好也意味著加熱效果更好。 這種效果對大多數零件都很好，但可能會惡化小晶片零件（如電阻和電容）的墓碑效應。） 由於零件的一端首先熔化錫，而另一端不熔化錫，囙此在增强粘合力後，熔化錫的一端將開始拉動零件。 對於0603和0805尺寸的小型電阻器和電容器，由於其尺寸和錫膏印刷距離，零件可以輕鬆安裝。

此外，氮還會新增焊料的“芯效應”，使焊膏沿著零件焊脚表面爬得更高。 這可能對某些零件的焊脚有好處，但對某些連接器來說可能是一種剪切。 因為連接器的焊脚通常是與其他零件連接的接觸點。 如果這些接觸點鍍錫，則可能會導致其他問題，並且當前連接器引脚間距非常窄，焊錫上升時可能會導致短路。 的風險。

回流焊和氮氣的優點：

–减少爐膛氧化

–提高焊接能力

–增强可焊性

–降低空隙率（void）。 因為錫膏或焊盤的氧化减少，所以空隙自然减少。

回流焊和氮氣的缺點：

–燒錢

–新增墓碑的可能性

–增强燈芯效應

什麼樣的？ 電路板 或零件適合氮氣回流焊接?

–OSP表面處理雙面回流焊板適用於氮氣。

–當零件或電路板不能很好地吃掉錫時，可以使用它。

–使用氮氣後，注意墓碑缺陷是否新增，並檢查連接器的焊脚是否過高？