本发明专利技术公开了一种真空回流焊正负压结合焊接工艺，涉及真空回流焊技术领域，包括以下步骤：真空舱设备调试准备；在常温状态下抽真空直到真空舱内的压力小于或等于负压0.05～100PA的预设压力值；在常温状态下向真空舱内充入还原剂至正压1000～500000PA；加热至160～180℃；再加热至焊料熔点217℃；再加热至245～260℃，并恒温1～30秒；抽真空，持续20～30秒，将真空舱内真空度维持在负压0.01～100PA之间；冷却；使真空舱内部压力达到常压；检测达到预设冷却温度时，取出焊件，本发明专利技术先在正压作用下，使焊料中的气泡已经在排除过程中，然后抽真空至负压时，料焊中的气泡再次排除，通过正负压结合的方式，大大提高气泡的排放时间，从而达到焊料的空洞率远远低于传统工艺的空洞率的作用。空洞率的作用。空洞率的作用。
【技术实现步骤摘要】
一种真空回流焊正负压结合焊接工艺
[0001]本专利技术涉及真空回流焊
，具体涉及一种真空回流焊正负压结合焊接工艺。
技术介绍
[0002]真空回流焊接工艺是在回流焊接过程中引入真空环境的一种回流焊接技术，相对于传统的回流焊，真空回流焊在产品进入回流区的后段，制造一个真空环境，大气压力可以降到500Pa以下，并保持一段的时间，从而实现真空与回流焊接的结合，此时焊点仍处于熔融状态，而焊点外部环境则接近真空，由于焊点内外压力差的作用，使得焊点内的气泡可从中溢出，焊点空洞率则会降低，低的空洞率对存在大面积焊盘的功率器件尤为重要，由于高功率器件需要通过这些大面积焊盘来传到电流和热能，所以减少焊点中的空洞，可以从根本上提高器件的导电导热性能。
[0003]现有真空回流焊接工艺流程为：抽真空—充氮气至负压50000PA～100000PA—加热至160～180℃—恒温然后将温度升到熔点温度217℃—加热至245～260℃—恒温0～10秒—抽真空—恒温0～100秒—冷却至200℃－常温—充氮气至常压—取件，但是该工艺在实际运用中，具有以下缺陷：焊料中的气泡在负压的情况下，是无法自行破碎的，最后导致空洞率较大，焊料中的气泡在负压的情况下，焊料的熔化温度会增加，气泡排出时间较长，因此为了尽可能保证空洞率，只能延长抽真空时间，焊料工艺及器件耐温时间是有严格要求的，如果过长就会产生焊接缺陷、损坏焊件。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种真空回流焊正负压结合焊接工艺，以达到在保持抽真空时间不变的情况下能降低空洞率，提高焊件质量的作用。
[0005]为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种真空回流焊正负压结合焊接工艺，包括以下步骤：
[0007]步骤S1：真空舱设备调试准备；
[0008]步骤S2：由PLC控制器控制真空挡板阀打开，在常温状态下开始抽真空，抽真空时间为10～120秒，当PLC控制器通过压力传感器检测到真空舱内的压力小于或等于负压0.05～100PA的预设压力值时，关闭真空挡板阀；
[0009]步骤S3：由PLC控制器打开还原剂阀门，在常温状态下，向真空舱内充入还原剂至正压1000～500000PA，当PLC控制器通过压力传感器检测到真空舱内达到1000～500000PA的正压值时，关闭还原剂阀门；
[0010]步骤S4：加热至160～180℃；
[0011]步骤S5：再加热至焊料熔点217℃，加热时间为60～120秒；
[0012]步骤S6：再加热至245～260℃，并恒温1～30秒；
[0013]步骤S7：然后通过PLC控制器真空挡板阀打开，抽真空，持续20～30秒，将真空舱内
真空度维持在负压0.01～100PA之间；
[0014]步骤S8：冷却；
[0015]步骤S9：使真空舱内部压力达到常压；
[0016]步骤S10：检测达到预设冷却温度时，关闭冷却系统停止冷却，按下开舱按钮，将真空舱的上盖或舱门打开，取出焊件。
[0017]优选地，在步骤S3中，所述还原剂为N2、甲酸、H2、CO或N2+H2混合气体中的任一种。
[0018]优选地，当所述还原剂为H2、CO或N2+H2混合气体中的任一种时，步骤S2与步骤S3之间还包括以下步骤：
[0019]步骤a：由PLC控制器控制充氮气阀门打开，在常温状态下向真空舱内充入氮气，当PLC控制器通过压力传感器检测到真空舱内的压力达到常压压力值时，关闭充氮气阀门；
[0020]步骤b：由PLC控制器控制真空挡板阀打开，在常温状态下开始抽真空，抽真空时间设置在10～120秒，当PLC控制器通过压力传感器检测到真空舱中的压力小于或等于负压0.05～100PA的预设压力值时，关闭真空挡板阀；
[0021]步骤c：重复上述步骤a和步骤b，将真空舱中的氧分子转换出舱外，直到达到焊件对氧分子含量的工艺需求。
[0022]优选地，当所述还原剂为H2、CO或N2+H2混合气体中的任一种时，步骤S6与步骤S7之间还包括以下步骤：
[0023]步骤A：在245～260℃的恒温下，通过PLC控制器启动气体燃烧装置对产生的还原可燃烧气体进行燃烧排放。
[0024]优选地，气体燃烧装置包括冷却筒，冷却筒用于连接气体管路，冷却筒顶部连接有燃烧嘴，冷却筒顶部连接有多个围绕燃烧嘴布置的支撑柱，支撑柱顶部设置有罩壳，罩壳为中空结构，燃烧嘴顶部位于罩壳内，罩壳上设置有靠近燃烧嘴顶部的脉冲点火器，冷却筒侧壁设置有升降气缸，升降气缸顶部设置有引燃器和温度传感器，引燃器的一端靠近燃烧嘴顶部和脉冲点火器的点火端，温度传感器的一端靠近燃烧嘴顶部，罩壳侧壁开设有活动口，引燃器穿过活动口且可在活动口内上下移动，罩壳顶部设置有燃烧室，燃烧室顶部设置有排风扇。
[0025]优选地，所述步骤A具体包括：
[0026]步骤A1：通过PLC控制器控制升降气缸使引燃器下降，利用脉冲点火器将引燃器点燃，当PLC控制器通过温度传感器检测到引燃器处燃烧正常后，PLC控制器控制升降气缸使引燃器上升至燃烧嘴上方；
[0027]步骤A2：将气体管路的空气排放至燃烧嘴之外；
[0028]步骤A3：PLC控制器控制气体燃烧装置的挡板阀门打开；
[0029]步骤A4：PLC控制器控制氮气阀门打开，从真空舱底部往内充入氮气；
[0030]步骤A5：检测到氮气充入量大于或等于真空舱舱内体积时，关闭气体燃烧装置。
[0031]优选地，在步骤S4中，加热时升温斜率为1.5～3℃/秒，在步骤S6中，加热时升温斜率为1～3℃/秒。
[0032]优选地，所述步骤S8具体为：
[0033]在真空度维持在负压0.01～100PA状态下，关闭加热系统，打开冷却系统，对焊件及加热平台进行冷却。
[0034]优选地，所述步骤S9具体包括：
[0035]步骤S91：当冷却至100～200℃时，关闭真空挡板阀，打开氮气阀门向真空舱内充入氮气；
[0036]步骤S92：当PLC控制器通过压力传感器检测到真空舱内压力达到常压时，关闭氮气阀门。
[0037]优选地，所述步骤S1具体包括：
[0038]步骤S11：先在上位机上将整个焊接工艺的程序编写完成；
[0039]步骤S12：将上位机上编写好的焊接工艺下发到PLC控制器中；
[0040]步骤S13：按下开舱按钮，将真空舱的上盖或舱门打开；
[0041]步骤S14：将所需要焊接的工件或放置有工件的工装放至加热平台上；
[0042]步骤S15：将真空舱的上盖或舱门闭后，按关舱按钮，真空舱上盖或舱门锁紧气缸将真空舱上盖或舱门锁紧；
[0043]步骤S16：按下启动按钮，程序自动运行。
[0044]本专利技术的有益效果体现在：
[0045]1、在加热之前先向真空舱内充入还原剂至正压10本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种真空回流焊正负压结合焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：真空舱设备调试准备；步骤S2：由PLC控制器控制真空挡板阀打开，在常温状态下开始抽真空，抽真空时间为10～120秒，当PLC控制器通过压力传感器检测到真空舱内的压力小于或等于负压0.05～100PA的预设压力值时，关闭真空挡板阀；步骤S3：由PLC控制器打开还原剂阀门，在常温状态下，向真空舱内充入还原剂至正压1000～500000PA，当PLC控制器通过压力传感器检测到真空舱内达到1000～500000PA的正压值时，关闭还原剂阀门；步骤S4：加热至160～180℃；步骤S5：再加热至焊料熔点217℃，加热时间为60～120秒；步骤S6：再加热至245～260℃，并恒温1～30秒；步骤S7：然后通过PLC控制器真空挡板阀打开，抽真空，持续20～30秒，将真空舱内真空度维持在负压0.01～100PA之间；步骤S8：冷却；步骤S9：使真空舱内部压力达到常压；步骤S10：检测达到预设冷却温度时，关闭冷却系统停止冷却，按下开舱按钮，将真空舱的上盖或舱门打开，取出焊件。2.根据权利要求1所述的一种真空回流焊正负压结合焊接工艺，其特征在于，在步骤S3中，所述还原剂为N2、甲酸、H2、CO或N2+H2混合气体中的任一种。3.根据权利要求2所述的一种真空回流焊正负压结合焊接工艺，其特征在于，当所述还原剂为H2、CO或N2+H2混合气体中的任一种时，步骤S2与步骤S3之间还包括以下步骤：步骤a：由PLC控制器控制充氮气阀门打开，在常温状态下向真空舱内充入氮气，当PLC控制器通过压力传感器检测到真空舱内的压力达到常压压力值时，关闭充氮气阀门；步骤b：由PLC控制器控制真空挡板阀打开，在常温状态下开始抽真空，抽真空时间设置在10～120秒，当PLC控制器通过压力传感器检测到真空舱中的压力小于或等于负压0.05～100PA的预设压力值时，关闭真空挡板阀；步骤c：重复上述步骤a和步骤b，将真空舱中的氧分子转换出舱外，直到达到焊件对氧分子含量的工艺需求。4.根据权利要求2所述的一种真空回流焊正负压结合焊接工艺，其特征在于，当所述还原剂为H2、CO或N2+H2混合气体中的任一种时，步骤S6与步骤S7之间还包括以下步骤：步骤A：在245～260℃的恒温下，通过PLC控制器启动气体燃烧装置对产生的还原可燃烧气体进行燃烧排放。5.根据权利要求4所述的一种真空回流焊正负压结合焊接工艺，其特征在于，气体燃烧...
【专利技术属性】
技术研发人员：许建国，
申请(专利权)人：成都共益缘真空设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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