焊接工藝在大規模 PCB 應用中一直存在挑戰。也許最大的挑戰是工具和焊接的高溫可能會損壞安裝到電路板上的不同組件的結構甚至電路板本身的風險。許多公司正在轉向無鉛焊料底座，這意味著現在需要更高的溫度來熔化焊料。這只會增加在組裝過程中電子單元上出現更多基于熱的損壞和故障的風險。?目前，降低熱損壞風險的最佳方法之一是使用稱為氣相焊接的系統。這與傳統的 IR 回流焊或激光方法相比具有明顯的優勢，因為幾乎消除了電路板布局、形貌和溫度波動的問題。?

氣相焊接在概念上非常簡單。在大多數情況下，它依賴于三層腔室來創建有助于成功焊接的所有組件和條件：?1. 基液層 基液層是選擇用來提供焊接所需蒸氣的化學物質。液體的選擇基于許多因素，最重要的是它們的沸騰溫度、環境影響和產生的蒸汽的腐蝕性。液體沸騰的溫度是 PCB 上的焊料將被浸入的溫度，因此有一個準確的預定義值。可以在氣相室內控制壓力，從而改變沸騰溫度，但也可以在環境空氣壓力下操作。因此，使用正確的化學成分是絕對必要的，這樣元件才不會被高溫損壞或焊料在低端沒有充分熔化。液體堿的另一個重要特征是產生的蒸氣的非反應性方面。重要的是蒸氣是惰性的，因此不會對正在焊接的電路板產生負面反應。這有助于防止氧化并減輕失效或有缺陷的接頭。

1. 蒸氣層 液體層的存在只是為了提供適當的蒸氣，而蒸氣層是在氣相焊接單元中發生作用的地方。蒸汽層具有明顯的優勢，這就是為什么這種技術在當今的行業中變得越來越流行的原因。因為蒸氣是液體沸騰的結果，所以它始終處于恒定溫度，即液體的準確溫度。即使加熱元件有溫度波動也是如此，這只會導致產生更多的蒸汽，同時避免溫度升高。沸騰的液體是非常有效的恒溫器，幾乎沒有有意義的變化。產生的蒸汽也被設計成比空氣密度大得多。這意味著當液體沸騰時，蒸汽將在其上方形成，不會逸出或從表面飄走。冷卻盤管也被添加到腔室中，以確保蒸汽不會逸出。它還可以取代任何其他氣態材料，形成干凈的固態蒸汽層，準備好進行焊接。這意味著在恒定的預定義溫度下存在惰性氣體。沒有空氣可以氧化任何電路板元件，并且有一種環繞的蒸汽可以圍繞并均勻加熱一個單元，無論其形狀或設計如何。?

2. 預熱區 為了防止各種焊接缺陷以及提供更牢固和導電的接頭，PCB 在當今大多數焊接應用中都進行了預熱。對于氣相，這通常通過將電路板直接懸停在相室中的氣相層上方一段預定時間來完成，以便充分加熱焊膏和組件。執行此操作的方法因機器而異。在許多機器中，會在比主蒸汽層更低的溫度下產生第二蒸汽相。這里沒有焊接，只有溫度升高。其他機器依靠紅外預熱或蒸汽以上的空氣溫度來加熱元件并準備焊接。任何狀況之下，?當電路板進入蒸汽層時，電路板上的實際焊接過程始于蒸汽在電路板上的冷凝，這會導致蒸汽與整個電路板結構（包括焊料）之間發生熱傳遞。傳熱非常均勻，過熱的風險幾乎為零。傳熱速率可以通過液基下方的加熱元件來控制，這樣可以提高蒸汽的產生速率，但不會提高實際溫度。由于電路板完全浸入蒸汽中，它會繼續冷凝，直到 PCB 與蒸汽處于相同溫度。由于當今使用的蒸汽具有出色的傳熱能力，這比紅外或空氣加熱板發生得更快。一段時間后，板子從蒸汽層中取出，

隨著氣相焊接質量和工藝的改進，以及在 SMT 應用中部分或完全無鉛元件的持續推動，氣相正在成為一種更受歡迎的替代方案。它在焊接時間、能耗和過熱風險方面擁有出色的規格，所有這些都對各個行業都非常有吸引力。

審核編輯 黃昊宇