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展會新聞

解鎖PCB行業多樣化挑戰,看SMT焊接技術如何助電子制造升級

2024年11月04日

慕尼黑上海電子生產設備展(www.whbinz.com)是電子智能制造行業至關重要的展示交流平臺,將于2025年3月26 - 28日在上海新國際博覽中心(E1 - E5, W1 - W3館)再度盛大起航。本屆展會規模宏大,將達近100,000平方米,現場預計吸引超1,000家電子制造行業的優質企業加入,這些企業將展示涵蓋整個電子制造產業鏈的產品和技術,包括電子和化工材料、點膠與粘合技術、電子組裝自動化、測試測量與質量保證、電子制造服務、表面貼裝技術、線束加工與連接器制造、元器件制造、運動控制與驅動技術、工業傳感器、機器人及智能倉儲等。

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展會致力于為亞洲電子制造行業打造一場集創新技術、前沿產品和商務交流于一體的盛會,聚焦行業新動態和未來發展趨勢,為來自汽車、新能源、工業、通訊電子、醫療電子、消費電子、工業電子、軌道交通等眾多應用領域的專業觀眾帶來無與倫比的觀展體驗,同時也為行業上下游企業提供精準化需求對接、技術理念共享以及行業發展趨勢預測的機會,溯源互聯,共謀發展。


高密度挑戰下,回流焊技術如何搞定傳統焊接痛點?

PCB復雜度越來越高,功能需求日益膨脹,但是電子設備是越做越薄越做越小,PCB板上的器件密度越來越高,用尺寸更小,更薄的表面貼片器件,這樣貼裝的密度就大幅上升了,厚度也能夠精準控制,回流焊技術則成為了不可或缺的關鍵工藝。

回流焊通過在電路板上預先涂覆焊膏,然后放置SMD元件,最后通過加熱使焊膏熔化并重新固化,從而形成堅固的電氣連接。傳統回流焊爐通常存在弊端,比如在焊接過程中會殘留氣體,并在焊點內部形成氣泡和空洞,超標的焊接氣泡會對焊點可靠性產生負面的影響,導致焊點機械強度下降、元器件和PCB電流通路減少、高頻器件的阻抗增加明顯和導熱性降低導致元器件過度升溫等問題。面對當前真空回流爐在使用中的諸多痛點,諸多專業的焊接設備供應商紛紛推出了高性能解決方案。

德國埃莎旗下的EXOS10/26真空回流爐可減少空洞最高達98%,該方案在真空腔內配備了中波輻射主動加熱系統,保持真空腔的加熱效果。同時配置了專用的真空爐溫測試儀,在特制的保護裝置和特殊的設計下,EXOS的真空爐溫測試儀可以正常運作,并實現真空腔內焊點的實時溫度監控。此外,真空度實時監控系統還能夠監測設備的真空度設定值,清楚了解真空腔內的實時和實際真空度水平。

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銳德熱力的VisionXP+VAC真空回流焊接系統,無空洞焊接解決方案。近30年來,經由全球各行業知名企業廣泛應用,無論是在焊接品質,靈活性,還是制程的穩定性及高效性等方面都屬于佼佼者。在極大提升生產效率的同時,利用真空技術做到無空洞焊接,進一步優化提升焊接效果。搭配EC風扇電機,它不僅能讓系統明顯降噪,而且還提高了系統可持續性,并增強了溫度分布的穩定性和簡化程度,可以對每個溫區進行單獨加熱和冷卻。利用CoolFlow冷卻方案,不僅可提供出色的冷卻性能,還滿足了必要的惰性制程環境,同時無需耗費大量的能源對冷卻水進行循環冷卻,也不需要額外的冷卻單元和制冷劑。Pyrolysis松香回收系統僅需每年更換一次耗材,能最大限度降低維護需求和停機時間,長期保持爐膛清潔、干燥。裝配SSP+可以大幅度降低高溫區溢出的熱量,保證實現更優化的區域分割。此外,快速換線功能可以更好地契合客戶多品種、小批量生產的現狀需要。

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同樣針對低空洞焊接解決方案的需求,HELLER作為全球要求嚴格的 Tier 1 SMT 廠商推出的在線式真空回流爐1911MK5-VR為自動化規模量產提供了高效的焊接解決方案,顯著降低了生產成本。設備內置的五段式精準真空模組確保了無空洞焊接(Void<100%),通過直接移植和方便調整的普通回流爐溫度曲線,實現了焊接過程的精確控制。其多溫區設計和眾多溫控點滿足了各種溫度曲線的需求,有效將空洞總面積控制在1%以下。該爐型具備高效生產能力,平均生產節拍僅為30-60秒,搭配高效無油真空泵機組,實現了極短的降壓時間。此外,配備的高效助焊劑回收系統預防了助焊劑殘留,而真空腔體內安裝的加熱絲進一步減小少了錫膏的液體時間,提升了整體焊接質量。

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勁拓聚焦于智能化解決方案,其即將發布的新型智能直流回流焊爐深度融合三大AI核心系統,能夠顯著提升SMT行業的生產效率和質量。該設備基于深度學習的神經網絡模型,能夠自動預測并優化回流焊參數,持續提高預測精度。其中智能維修保障系統精細化管理設備部件的生命周期,降低維護成本和安全生產風險。智能節能系統則通過流體仿真和AI算法實現能耗管理,助力制造業客戶達成綠色制造目標。這款回流焊爐不僅提高了焊接質量和生產效率,還能夠有效控制成本,進一步賦能可持續發展。

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ITW EAE針對回流爐領域推出了一項創新的氧含量閉環控制系統,專為CATHOX™氮氣爐設計,確保氧含量設定點精確控制在200PPM至2000PPM的范圍內。該系統在200PPM至500PPM的低氧含量區間,能夠精準維持設定目標的+/-100PPM,而在500PPM至2000PPM的高氧含量區間,則能保持在目標設定值的20%范圍內。在生產模式下,該閉環控制系統保障了PCB質量的穩定性;而在待機模式下,則有效減少了氮氣消耗,并在機器重新投入生產時自動回歸到預設的PPM值。擁有專利技術的 CATHOX™(熱氧催化系統)大幅降低了維護需求,同時保持了生產環境的清潔。在回流焊接過程中,該系統能高效去除爐膛內的揮發性化合物,將有機物氣體轉化為碳氫化合物,并通過過濾器進行捕獲。Centurion™的設計理念還體現在其便捷的維護性上,用戶在維護時無需任何工具,即可輕松完成操作。


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SMT Thermal Discoveries(蘇州愛思姆特機械設備有限公司)2024年全新推出的產品:甲酸爐是一種先進的高溫真空在線回流焊接系統,其主要特點包括全對流加熱技術,能夠在同一制程中滿足不同類型的產品需求,并且通用載具可以靈活放置。此外,該設備還配備了智能安全設置,如全封閉系統、氮氣(100ppm的殘氧含量或更少)和智能氣體警報探測器等,以確保操作人員的安全。同時,它采用了高效的蒸汽工藝,減少了氮氣和甲酸的消耗。該系統擁有三個加熱區和三個冷卻區,可以根據需要進行靈活配置。

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而V系列真空回流焊機設備是愛思姆特推出的第二代更新設備,支持雙軌道系統和三軌道系統,支持連接式和分離式的固定方式,并配備重載型軌道傳輸裝置和獨立進板加速控制輸送軌道,確保了高效率的生產流程,冷卻區可以從上下方進行冷卻,根據客戶需求還可以定制更大的真空腔體。兩者共同點在于它們都能有效地減少能源消耗,提高生產效率,并且都配備了先進的控溫和冷卻系統,以確保高質量的焊接結果。無論是對于追求高精度還是大規模生產的用戶來說,這兩款產品都是理想的選擇。

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真空回流焊也叫真空爐,是在真空環境下對貼片元器件進行焊接的一種技術。與傳統的回流焊不同的是,真空回流焊在產品進入回流區的后段時,會制造一個真空環境,使大氣壓力降低到(500pa)以下,并保持一定的時間,這個時候焊點處于熔融狀態,而焊點周圍環境接近真空狀態,在焊點內外部壓力差的作用下,焊點內的氣泡可以很容易的從焊料中溢出,使得焊點的空洞率大幅降低。因為大功率元器件要通過焊盤來傳遞電流和熱能,所以降低焊點的空洞率,可以從根本上提高元器件可靠性。真空回流焊還可以通過和氫氣、其他還原性氣體混合使用,可以有效減少氧化。捷豹自動化生產的真空回流焊設備性能穩定,焊接品質可靠,是國內真空回流焊產品中的佼佼者。

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應對PCB多樣化需求,波峰焊廠商也有“黑科技”

盡管表面貼裝技術在處理小型化組件方面廣泛使用,但許多應用場景仍依賴于通孔插件來確保機械強度或達到特定的電氣性能標準。波峰焊技術能夠高效地完成這些通孔插件的焊接,確保焊點牢固、均勻且一致,這對于提升產品的長期可靠性和性能至關重要。隨著技術的不斷進步,波峰焊設備也在持續創新,引入了模塊化設計、視覺系統、智能溫度控制等技術,進一步提升了焊接品質和生產效率。

例如在精密焊接和裝備自動化領域有著深厚積淀的快克智能自主研發出選焊核心部件——電磁泵加熱控制系統,同步推出在線式、離線式、模組式、深腔重載等系列化選擇性波峰焊設備,服務于新能源汽車的逆變器、OBC、DC-DC、PDU等IGBT功率器件以及傳感器等控制模塊。

要知道新能源車電子控制系統中的元器件對焊接的透錫率和穩定性要求極高。快克智能的選擇性波峰焊技術采用噴嘴設計和控制系統,確保每個焊點的高可靠性裝聯品質。同時,可配置多個焊接模組和電磁泵同步焊接,并可擴展大口徑噴嘴,可基本達到波峰焊效率,實現效率和穩定性的高度結合。同時,針對電控系統大而重的特點,快克智能定制開發了重載軌道、上部高凈空、Z軸大行程和特制焊接噴咀,以滿足先裝后焊帶殼體的焊接工藝;同時搭載內置式全尺寸載具回流系統,減少設備占地空間,實現上下回流軌道同步調寬。

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Pillarhouse—彼勒豪斯的Fusion Global--高速、經濟、多平臺在線式選擇性波峰焊設備由新一代PillarCOMM.NET軟件控制 - 基于簡易的“Point & Click”操作界面,帶有PCB圖像顯示且允許使用Gerber數據離線式生成程序。Fusion Global設備采用高速滾輪式傳送,提供最大的靈活性,與當前市場產品相比,線體長度更短,成本更低。Fusion Global的標準三區域(助焊劑、預熱、焊接)能夠容納最大508mm x 508mm(20”x 20”)的PCB;為提升產能,該系統配搭可調式雙助焊劑噴頭和雙錫鍋,Y方向間距可調整范圍為從90mm至250mm,可同時焊接兩塊250mm(Y)x 508mm(X)的產品。每個焊接區均可任意搭配不同的Pillarhouse焊接噴嘴;如AP、Jet Tip、和專利1.5mm微型噴嘴。另外,通過獨特專利設計的快速更換錫鍋,可更輕松、快速地進行非接觸式錫鍋更換,減少人手接觸,更加安全

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日東科技推出的選擇性波峰焊 SUNFLOW 3/450 ,配備了自主研發的電磁泵和高精度噴霧噴頭,采用鏈條與滾輪混合傳動系統以及軌道自動調寬系統,確保了設備的高效與靈活操作。該設備結合了頂部熱風預熱和底部紅外預熱技術,能夠提供更均勻的加熱效果。支持在線或離線編程,允許用戶為每個焊點獨立設置焊接參數,同時全程顯示焊接狀態,便于監控和管理焊接過程。此外,SUNFLOW 3/450 還具備可擴展性,能夠升級為雙電磁泵選擇焊,以滿足不同生產需求。

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志勝威推出的ZSWHPS4-46選擇性波峰焊設備能夠確保100%的透錫率,有效避免了虛焊、漏焊、包焊、連錫和少錫等常見焊接缺陷。其特點在于其無需使用治具,且焊接后無需清洗。并且設備采用了基于專家數據庫的在線視覺編程系統,能夠自動識別焊點坐標,生成焊接路徑,并推薦工藝參數,使得編程過程既方便又快捷。在工藝技術穩定性方面,ZSWHPS4-46達到了世界前沿的水平,廣泛應用于軍工電子、汽車電子、高端加工、醫療電子以及工控領域,并已在這些領域積累了大量的成熟應用經驗。

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在半導體及PCB行業的快速回暖與市場需求激增的背景下,焊接技術的重要性愈發凸顯,焊接技術將也正朝著智能化、高精度、環保及多學科融合的方向發展。隨著新材料的研發、新工藝的探索以及智能制造的推進,焊接技術將更好地適應電子元器件的微型化、集成化趨勢,提高焊接質量和效率。近年來,激光焊接、電子束焊接等技術的應用逐漸廣泛,也將為電子產品提供更可靠的連接解決方案。
即將于2025年3月26-28日上海新國際博覽中心開幕的2025慕尼黑上海電子生產設備展將成為展示這些優秀焊接技術的重要平臺,屆時展會將匯聚國內外的行業優質廠商與業界精英,共同探討焊接技術在半導體及PCB行業中的應用前景,以及如何通過技術創新來應對行業挑戰。除了上述企業外,還將有FUJI、Mycronic、Europlacer、JUKI、光世代(YAMAHA主要供應商)、Alpha Metals、軸心自控、埃斯特、盈拓電子、路遠智能、博瑞先進(ASMPT全資子公司)、德森精密、華技達、智新科技、捷特自動化、中禾旭、富士德中國、佳力科技、北亞美亞電子科技、技鼎機電、朗仕電子、凱格精機、安達智能、銦泰科技等前沿廠商將更多技術方案以場景化的方式呈獻給中國電子制造行業,以啟發專業觀眾的創新靈感。其中SMT智慧工廠核心展示區和微組裝科技園兩大特色展區也將致力于以產業智能化升級為導向,打造智能制造發展新趨勢。


2025展位銷售火熱  搶占先機鎖定優質展位

我們誠摯地邀請國內外電子生產制造企業參展,在這里,企業將擁有絕佳的機會展示新研發的產品和技術,憑借展會強大的影響力和廣泛的傳播力,精準觸達目標客戶,快速拓展國內外市場。同時,豐富多元的交流活動將促進企業間的深度合作,共同探討行業發展趨勢,挖掘潛在商機,實現互利共贏,共同書寫電子制造行業的輝煌篇章。目前尚有少量展位,預定從速,提前搶占行業先機!具體請詳詢:邢女士,021-20205553。

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