[發明專利]一種真空回流焊正負壓結合焊接工藝

有效

• 申請號: 202110792900.4
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113385763B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 許建國
• 申請（專利權）人: 成都共益緣真空設備有限公司
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 肖宇揚

本發明公開了一種真空回流焊正負壓結合焊接工藝，涉及真空回流焊技術領域，包括以下步驟：真空艙設備調試準備；在常溫狀態下抽真空直到真空艙內的壓力小于或等于負壓0.05～100PA的預設壓力值；在常溫狀態下向真空艙內充入還原劑至正壓1000～500000PA；加熱至160～180℃；再加熱至焊料熔點217℃；再加熱至245～260℃，并恒溫1～30秒；抽真空，持續20～30秒，將真空艙內真空度維持在負壓0.01～100PA之間；冷卻；使真空艙內部壓力達到常壓；檢測達到預設冷卻溫度時，取出焊件，本發明先在正壓作用下，使焊料中的氣泡已經在排除過程中，然后抽真空至負壓時，料焊中的氣泡再次排除，通過正負壓結合的方式，大大提高氣泡的排放時間，從而達到焊料的空洞率遠遠低于傳統工藝的空洞率的作用。

技術領域

本發明涉及真空回流焊技術領域，具體涉及一種真空回流焊正負壓結合焊接工藝。

背景技術

真空回流焊接工藝是在回流焊接過程中引入真空環境的一種回流焊接技術，相對于傳統的回流焊，真空回流焊在產品進入回流區的后段，制造一個真空環境，大氣壓力可以降到500Pa以下，并保持一段的時間，從而實現真空與回流焊接的結合，此時焊點仍處于熔融狀態，而焊點外部環境則接近真空，由于焊點內外壓力差的作用，使得焊點內的氣泡可從中溢出，焊點空洞率則會降低，低的空洞率對存在大面積焊盤的功率器件尤為重要，由于高功率器件需要通過這些大面積焊盤來傳到電流和熱能，所以減少焊點中的空洞，可以從根本上提高器件的導電導熱性能。

現有真空回流焊接工藝流程為：抽真空—充氮氣至負壓50000PA～100000PA—加熱至160～180℃—恒溫然后將溫度升到熔點溫度217℃—加熱至245～260℃—恒溫0～10秒—抽真空—恒溫0～100秒—冷卻至200℃－常溫—充氮氣至常壓—取件，但是該工藝在實際運用中，具有以下缺陷：焊料中的氣泡在負壓的情況下，是無法自行破碎的，最后導致空洞率較大，焊料中的氣泡在負壓的情況下，焊料的熔化溫度會增加，氣泡排出時間較長，因此為了盡可能保證空洞率，只能延長抽真空時間，焊料工藝及器件耐溫時間是有嚴格要求的，如果過長就會產生焊接缺陷、損壞焊件。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種真空回流焊正負壓結合焊接工藝，以達到在保持抽真空時間不變的情況下能降低空洞率，提高焊件質量的作用。

為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種真空回流焊正負壓結合焊接工藝，包括以下步驟：

步驟S1：真空艙設備調試準備；

步驟S2：由PLC控制器控制真空擋板閥打開，在常溫狀態下開始抽真空，抽真空時間為10～120秒，當PLC控制器通過壓力傳感器檢測到真空艙內的壓力小于或等于負壓0.05～100PA的預設壓力值時，關閉真空擋板閥；

步驟S3：由PLC控制器打開還原劑閥門，在常溫狀態下，向真空艙內充入還原劑至正壓1000～500000PA，當PLC控制器通過壓力傳感器檢測到真空艙內達到1000～500000PA的正壓值時，關閉還原劑閥門；

步驟S4：加熱至160～180℃；

步驟S5：再加熱至焊料熔點217℃，加熱時間為60～120秒；

步驟S6：再加熱至245～260℃，并恒溫1～30秒；

步驟S7：然后通過PLC控制器真空擋板閥打開，抽真空，持續20～30秒，將真空艙內真空度維持在負壓0.01～100PA之間；

步驟S8：冷卻；

步驟S9：使真空艙內部壓力達到常壓；

步驟S10：檢測達到預設冷卻溫度時，關閉冷卻系統停止冷卻，按下開艙按鈕，將真空艙的上蓋或艙門打開，取出焊件。