展会新闻

解锁PCB行业多样化挑战,看SMT焊接技术如何助电子制造升级

2024年11月04日

慕尼黑上海电子生产设备展(www.productronicachina.com.cn)是电子智能制造行业至关重要的展示交流平台,将于2025年3月26 - 28日在上海新国际博览中心(E1 - E5, W1 - W3馆)再度盛大起航。本届展会规模宏大,将达近100,000平方米,现场预计吸引超1,000家电子制造行业的优质企业加入,这些企业将展示涵盖整个电子制造产业链的产品和技术,包括电子和化工材料、点胶与粘合技术、电子组装自动化、测试测量与质量保证、电子制造服务、表面贴装技术、线束加工与连接器制造、元器件制造、运动控制与驱动技术、工业传感器、机器人及智能仓储等。

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展会致力于为亚洲电子制造行业打造一场集创新技术、前沿产品和商务交流于一体的盛会,聚焦行业新动态和未来发展趋势,为来自汽车、新能源、工业、通讯电子、医疗电子、消费电子、工业电子、轨道交通等众多应用领域的专业观众带来无与伦比的观展体验,同时也为行业上下游企业提供精准化需求对接、技术理念共享以及行业发展趋势预测的机会,溯源互联,共谋发展。


高密度挑战下,回流焊技术如何搞定传统焊接痛点?

PCB复杂度越来越高,功能需求日益膨胀,但是电子设备是越做越薄越做越小,PCB板上的器件密度越来越高,用尺寸更小,更薄的表面贴片器件,这样贴装的密度就大幅上升了,厚度也能够精准控制,回流焊技术则成为了不可或缺的关键工艺。

回流焊通过在电路板上预先涂覆焊膏,然后放置SMD元件,最后通过加热使焊膏熔化并重新固化,从而形成坚固的电气连接。传统回流焊炉通常存在弊端,比如在焊接过程中会残留气体,并在焊点内部形成气泡和空洞,超标的焊接气泡会对焊点可靠性产生负面的影响,导致焊点机械强度下降、元器件和PCB电流通路减少、高频器件的阻抗增加明显和导热性降低导致元器件过度升温等问题。面对当前真空回流炉在使用中的诸多痛点,诸多专业的焊接设备供应商纷纷推出了高性能解决方案。

德国埃莎旗下的EXOS10/26真空回流炉可减少空洞最高达98%,该方案在真空腔内配备了中波辐射主动加热系统,保持真空腔的加热效果。同时配置了专用的真空炉温测试仪,在特制的保护装置和特殊的设计下,EXOS的真空炉温测试仪可以正常运作,并实现真空腔内焊点的实时温度监控。此外,真空度实时监控系统还能够监测设备的真空度设定值,清楚了解真空腔内的实时和实际真空度水平。

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锐德热力的VisionXP+VAC真空回流焊接系统,无空洞焊接解决方案。近30年来,经由全球各行业知名企业广泛应用,无论是在焊接品质,灵活性,还是制程的稳定性及高效性等方面都属于佼佼者。在极大提升生产效率的同时,利用真空技术做到无空洞焊接,进一步优化提升焊接效果。搭配EC风扇电机,它不仅能让系统明显降噪,而且还提高了系统可持续性,并增强了温度分布的稳定性和简化程度,可以对每个温区进行单独加热和冷却。利用CoolFlow冷却方案,不仅可提供出色的冷却性能,还满足了必要的惰性制程环境,同时无需耗费大量的能源对冷却水进行循环冷却,也不需要额外的冷却单元和制冷剂。Pyrolysis松香回收系统仅需每年更换一次耗材,能最大限度降低维护需求和停机时间,长期保持炉膛清洁、干燥。装配SSP+可以大幅度降低高温区溢出的热量,保证实现更优化的区域分割。此外,快速换线功能可以更好地契合客户多品种、小批量生产的现状需要。

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同样针对低空洞焊接解决方案的需求,HELLER作为全球要求严格的 Tier 1 SMT 厂商推出的在线式真空回流炉1911MK5-VR为自动化规模量产提供了高效的焊接解决方案,显著降低了生产成本。设备内置的五段式精准真空模组确保了无空洞焊接(Void<100%),通过直接移植和方便调整的普通回流炉温度曲线,实现了焊接过程的精确控制。其多温区设计和众多温控点满足了各种温度曲线的需求,有效将空洞总面积控制在1%以下。该炉型具备高效生产能力,平均生产节拍仅为30-60秒,搭配高效无油真空泵机组,实现了极短的降压时间。此外,配备的高效助焊剂回收系统预防了助焊剂残留,而真空腔体内安装的加热丝进一步减小少了锡膏的液体时间,提升了整体焊接质量。

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劲拓聚焦于智能化解决方案,其即将发布的新型智能直流回流焊炉深度融合三大AI核心系统,能够显著提升SMT行业的生产效率和质量。该设备基于深度学习的神经网络模型,能够自动预测并优化回流焊参数,持续提高预测精度。其中智能维修保障系统精细化管理设备部件的生命周期,降低维护成本和安全生产风险。智能节能系统则通过流体仿真和AI算法实现能耗管理,助力制造业客户达成绿色制造目标。这款回流焊炉不仅提高了焊接质量和生产效率,还能够有效控制成本,进一步赋能可持续发展。

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ITW EAE针对回流炉领域推出了一项创新的氧含量闭环控制系统,专为CATHOX™氮气炉设计,确保氧含量设定点精确控制在200PPM至2000PPM的范围内。该系统在200PPM至500PPM的低氧含量区间,能够精准维持设定目标的+/-100PPM,而在500PPM至2000PPM的高氧含量区间,则能保持在目标设定值的20%范围内。在生产模式下,该闭环控制系统保障了PCB质量的稳定性;而在待机模式下,则有效减少了氮气消耗,并在机器重新投入生产时自动回归到预设的PPM值。拥有专利技术的 CATHOX™(热氧催化系统)大幅降低了维护需求,同时保持了生产环境的清洁。在回流焊接过程中,该系统能高效去除炉膛内的挥发性化合物,将有机物气体转化为碳氢化合物,并通过过滤器进行捕获。Centurion™的设计理念还体现在其便捷的维护性上,用户在维护时无需任何工具,即可轻松完成操作。


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SMT Thermal Discoveries(苏州爱思姆特机械设备有限公司)2024年全新推出的产品:甲酸炉是一种先进的高温真空在线回流焊接系统,其主要特点包括全对流加热技术,能够在同一制程中满足不同类型的产品需求,并且通用载具可以灵活放置。此外,该设备还配备了智能安全设置,如全封闭系统、氮气(100ppm的残氧含量或更少)和智能气体警报探测器等,以确保操作人员的安全。同时,它采用了高效的蒸汽工艺,减少了氮气和甲酸的消耗。该系统拥有三个加热区和三个冷却区,可以根据需要进行灵活配置。

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而V系列真空回流焊机设备是爱思姆特推出的第二代更新设备,支持双轨道系统和三轨道系统,支持连接式和分离式的固定方式,并配备重载型轨道传输装置和独立进板加速控制输送轨道,确保了高效率的生产流程,冷却区可以从上下方进行冷却,根据客户需求还可以定制更大的真空腔体。两者共同点在于它们都能有效地减少能源消耗,提高生产效率,并且都配备了先进的控温和冷却系统,以确保高质量的焊接结果。无论是对于追求高精度还是大规模生产的用户来说,这两款产品都是理想的选择。

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真空回流焊也叫真空炉,是在真空环境下对贴片元器件进行焊接的一种技术。与传统的回流焊不同的是,真空回流焊在产品进入回流区的后段时,会制造一个真空环境,使大气压力降低到(500pa)以下,并保持一定的时间,这个时候焊点处于熔融状态,而焊点周围环境接近真空状态,在焊点内外部压力差的作用下,焊点内的气泡可以很容易的从焊料中溢出,使得焊点的空洞率大幅降低。因为大功率元器件要通过焊盘来传递电流和热能,所以降低焊点的空洞率,可以从根本上提高元器件可靠性。真空回流焊还可以通过和氢气、其他还原性气体混合使用,可以有效减少氧化。捷豹自动化生产的真空回流焊设备性能稳定,焊接品质可靠,是国内真空回流焊产品中的佼佼者。

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应对PCB多样化需求,波峰焊厂商也有“黑科技”

尽管表面贴装技术在处理小型化组件方面广泛使用,但许多应用场景仍依赖于通孔插件来确保机械强度或达到特定的电气性能标准。波峰焊技术能够高效地完成这些通孔插件的焊接,确保焊点牢固、均匀且一致,这对于提升产品的长期可靠性和性能至关重要。随着技术的不断进步,波峰焊设备也在持续创新,引入了模块化设计、视觉系统、智能温度控制等技术,进一步提升了焊接品质和生产效率。

例如在精密焊接和装备自动化领域有着深厚积淀的快克智能自主研发出选焊核心部件——电磁泵加热控制系统,同步推出在线式、离线式、模组式、深腔重载等系列化选择性波峰焊设备,服务于新能源汽车的逆变器、OBC、DC-DC、PDU等IGBT功率器件以及传感器等控制模块。

要知道新能源车电子控制系统中的元器件对焊接的透锡率和稳定性要求极高。快克智能的选择性波峰焊技术采用喷嘴设计和控制系统,确保每个焊点的高可靠性装联品质。同时,可配置多个焊接模组和电磁泵同步焊接,并可扩展大口径喷嘴,可基本达到波峰焊效率,实现效率和稳定性的高度结合。同时,针对电控系统大而重的特点,快克智能定制开发了重载轨道、上部高净空、Z轴大行程和特制焊接喷咀,以满足先装后焊带壳体的焊接工艺;同时搭载内置式全尺寸载具回流系统,减少设备占地空间,实现上下回流轨道同步调宽。

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Pillarhouse—彼勒豪斯的Fusion Global--高速、经济、多平台在线式选择性波峰焊设备由新一代PillarCOMM.NET软件控制 - 基于简易的“Point & Click”操作界面,带有PCB图像显示且允许使用Gerber数据离线式生成程序。Fusion Global设备采用高速滚轮式传送,提供最大的灵活性,与当前市场产品相比,线体长度更短,成本更低。Fusion Global的标准三区域(助焊剂、预热、焊接)能够容纳最大508mm x 508mm(20”x 20”)的PCB;为提升产能,该系统配搭可调式双助焊剂喷头和双锡锅,Y方向间距可调整范围为从90mm至250mm,可同时焊接两块250mm(Y)x 508mm(X)的产品。每个焊接区均可任意搭配不同的Pillarhouse焊接喷嘴;如AP、Jet Tip、和专利1.5mm微型喷嘴。另外,通过独特专利设计的快速更换锡锅,可更轻松、快速地进行非接触式锡锅更换,减少人手接触,更加安全

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日东科技推出的选择性波峰焊 SUNFLOW 3/450 ,配备了自主研发的电磁泵和高精度喷雾喷头,采用链条与滚轮混合传动系统以及轨道自动调宽系统,确保了设备的高效与灵活操作。该设备结合了顶部热风预热和底部红外预热技术,能够提供更均匀的加热效果。支持在线或离线编程,允许用户为每个焊点独立设置焊接参数,同时全程显示焊接状态,便于监控和管理焊接过程。此外,SUNFLOW 3/450 还具备可扩展性,能够升级为双电磁泵选择焊,以满足不同生产需求。

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志胜威推出的ZSWHPS4-46选择性波峰焊设备能够确保100%的透锡率,有效避免了虚焊、漏焊、包焊、连锡和少锡等常见焊接缺陷。其特点在于其无需使用治具,且焊接后无需清洗。并且设备采用了基于专家数据库的在线视觉编程系统,能够自动识别焊点坐标,生成焊接路径,并推荐工艺参数,使得编程过程既方便又快捷。在工艺技术稳定性方面,ZSWHPS4-46达到了世界前沿的水平,广泛应用于军工电子、汽车电子、高端加工、医疗电子以及工控领域,并已在这些领域积累了大量的成熟应用经验。

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在半导体及PCB行业的快速回暖与市场需求激增的背景下,焊接技术的重要性愈发凸显,焊接技术将也正朝着智能化、高精度、环保及多学科融合的方向发展。随着新材料的研发、新工艺的探索以及智能制造的推进,焊接技术将更好地适应电子元器件的微型化、集成化趋势,提高焊接质量和效率。近年来,激光焊接、电子束焊接等技术的应用逐渐广泛,也将为电子产品提供更可靠的连接解决方案。
即将于2025年3月26-28日上海新国际博览中心开幕的2025慕尼黑上海电子生产设备展将成为展示这些优秀焊接技术的重要平台,届时展会将汇聚国内外的行业优质厂商与业界精英,共同探讨焊接技术在半导体及PCB行业中的应用前景,以及如何通过技术创新来应对行业挑战。除了上述企业外,还将有FUJI、Mycronic、Europlacer、JUKI、光世代(YAMAHA主要供应商)、Alpha Metals、轴心自控、埃斯特、盈拓电子、路远智能、博瑞先进(ASMPT全资子公司)、德森精密、华技达、智新科技、捷特自动化、中禾旭、富士德中国、佳力科技、北亚美亚电子科技、技鼎机电、朗仕电子、凯格精机、安达智能、铟泰科技等前沿厂商将更多技术方案以场景化的方式呈献给中国电子制造行业,以启发专业观众的创新灵感。其中SMT智慧工厂核心展示区和微组装科技园两大特色展区也将致力于以产业智能化升级为导向,打造智能制造发展新趋势。


2025展位销售火热  抢占先机锁定优质展位

我们诚挚地邀请国内外电子生产制造企业参展,在这里,企业将拥有绝佳的机会展示新研发的产品和技术,凭借展会强大的影响力和广泛的传播力,精准触达目标客户,快速拓展国内外市场。同时,丰富多元的交流活动将促进企业间的深度合作,共同探讨行业发展趋势,挖掘潜在商机,实现互利共赢,共同书写电子制造行业的辉煌篇章。目前尚有少量展位,预定从速,提前抢占行业先机!具体请详询:邢女士,021-20205553。

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