在電子制造流程中,回流焊爐作為 SMT(表面貼裝技術)的核心設備,其爐膛清潔度直接影響焊接良率與設備壽命。助焊劑在高溫下揮發的有機成分會在爐膛內壁、冷卻管道及冷凝系統形成固態殘留,這些殘留不僅會像鍋爐積灰一樣降低熱傳導效率(實測數據顯示,0.5mm 厚的助焊劑殘渣可使加熱區熱效率下降 15%-20%),還會因高溫碳化形成導電性雜質,污染 PCB 板表面導致短路風險,甚至堵塞冷卻管道影響控溫精度。因此,科學規范的清理流程是保障回流焊穩定性的關鍵。
一、清理前的準備工作
設備停機與安全確認
首先關閉加熱電源及總控開關,在設備顯眼處懸掛“正在維護” 警示牌,防止誤操作。不同功率的回流焊爐冷卻時間差異較大:小型桌面式設備需 30-60 分鐘,大型量產型設備(如 8 溫區以上)建議冷卻 2-3 小時至爐膛溫度≤40℃—— 驟冷可能導致爐膛不銹鋼內膽因熱脹冷縮變形,尤其需避免用冷水直接沖洗高溫部件。
工具與耗材準備
- 基礎工具:絕緣扳手(防止靜電損傷內部傳感器)、銅質 / 塑料鏟(避免劃傷爐膛內壁的特氟龍防粘涂層)、軟毛刷(尼龍材質,硬度≤50 shore,防止殘留劃痕)、超聲波清洗機(建議功率 500-800W,適配拆卸零件的清洗槽);
- 清洗劑:優先選擇 中性助焊劑專用清洗劑 (pH 值 6-8,含烷基糖苷類表面活性劑),禁用強酸(如鹽酸)、強堿(如氫氧化鈉)或含鹵素溶劑(如三氯乙烯)—— 這類試劑會腐蝕爐膛的鎳鉻合金加熱管及冷卻區的鋁制散熱片;
- 防護裝備:丁腈耐化學手套(防溶劑滲透)、護目鏡(防清洗劑飛濺)、活性炭口罩(吸附揮發的有機氣體),若使用超聲波清洗機,需額外佩戴隔音耳塞。
二、分步清理流程
1. 爐膛拆解與預處理
待爐膛完全冷卻后,依次斷開氮氣管道(若為氮氣氛圍爐)、熱電偶連接線及冷卻水管路(注意先關閉水源并排空管道積水)。打開爐膛后,先用軟毛刷清除表面浮塵,再用塑料鏟輕輕剝離大塊已碳化的助焊劑殘渣(力度以不刮擦內壁為準)—— 對于縫隙處的殘留,可先用蘸有清洗劑的無塵布濕敷 5-10 分鐘軟化。
2. 可拆卸部件的深度清潔
將冷凝板、助焊劑回收管、風輪葉片等可拆卸部件放入超聲波清洗機,加入專用清洗劑(液位沒過零件 2cm),設置溫度 50-60℃、頻率 40kHz,清洗 15-20 分鐘 —— 超聲波的空化效應能有效清除管道內壁的微孔殘留。清洗后用去離子水沖洗 2-3 次,避免清洗劑殘留,最后放入 60℃恒溫烘箱烘干(或用潔凈壓縮空氣吹干,壓力控制在 0.3-0.5MPa,防止零件變形)。
3. 不可拆卸部分的原位清潔
對于爐膛內壁、加熱管表面等無法拆卸的區域,用噴壺將清洗劑均勻噴灑在表面,靜置 3 分鐘后,用帶刷頭的長柄工具(如伸縮桿 + 尼龍刷)往復擦拭,尤其注意加熱區與冷卻區的過渡段(此處溫度波動大,殘留最易堆積)。清潔完成后,用蘸有去離子水的無塵布二次擦拭,確保無清洗劑殘留(殘留的清洗劑高溫下可能分解產生有毒氣體)。
4. 組裝與復檢
所有部件風干后按拆卸相反順序組裝,重點檢查密封膠條(如爐膛門的硅膠密封圈)是否老化開裂,若有破損需及時更換(老化的密封件會導致爐內溫度泄漏,影響溫區穩定性)。組裝后接通電源(不開啟加熱),運行風機 3-5 分鐘,排出殘留的清洗劑揮發物。
三、關鍵注意事項
- 定期清潔周期 :根據生產強度制定計劃—— 每日生產 8 小時的設備建議每 2 周清潔 1 次,三班倒連續生產的設備需每周清潔,若使用免清洗助焊劑,可延長至每月 1 次(但需加強日常巡檢);
- 異常處理 :若發現殘留呈黑色堅硬塊狀(說明助焊劑高溫碳化嚴重),需檢查回流焊溫度曲線是否異常(如加熱區實際溫度高于設定值);若冷卻管道內壁有粘稠殘留,可能是冷卻水溫過高(建議控制在 20-25℃)導致助焊劑冷凝不完全;
- 設備保護 :清洗過程中嚴禁觸碰加熱管的接線端子,組裝后需先進行空載升溫測試(從室溫升至 150℃保持 30 分鐘),確認無異味或煙霧后再投入生產。
科學的回流焊爐清潔不僅能維持焊接溫度的穩定性(實測清潔后溫區溫差可控制在±2℃內),還能延長加熱元件壽命 30% 以上。在電子制造精細化管理中,設備維護與工藝優化同等重要 —— 規范操作才能從根本上降低不良率,提升生產效率。
審核編輯 黃宇
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