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工业物理-半导体回流焊炉在线应用,确保焊接无氧环境

2022年9月21日阅读时间:5 分钟

Systech Illinois

半导体行业

氧分析仪

工业物理-半导体回流焊炉在线应用,确保焊接无氧环境

近期,智能手机的更新迭代无疑是市场焦点。前有苹果与华为狭路相逢,后有iPhone 14 Pro系列首发新机一机难求。尽管发布会后苹果的创意屡遭吐槽,但实际预售抢购时,热度不增反减。而让人遗憾的是,尽管华为获得了众多国内民众支持,但不可否认的事实是,华为全新P50系列全部不支持5G网络。而这,正是我国半导体科技被“卡脖子”的现象的体现。

尽管目前,国内高科技日益发展,但始终被欧美等国家所「遏制」。以华为为例,为了防止华为抢先在5G领域站稳脚跟,在美国的要求下,台积电等一些工厂已不在为华为提供封装,导致华为麒麟芯片供应链断裂。正是“芯片制造”环节,是我们当前受限于美国最严重的环节。

首先,技术难度高,单凭我国目前的科技力量很难实现复刻甚至超越;其次,资金和人才需求极大。在制造的过程中,光刻机就是最核心的设备,但我国目前的光刻机技术水平,还远不能与巨头ASML相抗衡,直接导致华为在打压下举步维艰。以华为案例为例,中国仍依赖发达国家的多项关键核心技术和设备,就是“卡脖子”

不过,在工业物理看来,针对高科技的壁垒现象,我们完全有信心和能力反制。但相对地,可能会需要一段相当长的时间和积淀来完成这一突破。为了摆脱半导体“卡脖子”现象,需要我们的技术与质控同步发展。而工业物理,就可在半导体回流焊炉的工艺上,为您提供精确的在线微量氧分析,确保回流焊工艺中的无氧环境,让我国自主生产的半导体芯片更优质,更可靠。

 

半导体行业 · 回流焊炉工艺

 

首先,让工业物理先带您了解半导体行业回流焊炉工艺。回流焊炉,也成回流炉,是电子科技工业SMT制程所需要的一种设备。

回流焊炉的主要作用是对贴装好元件的线路板进行焊接,使元器件和线路板结合到一起。其工作过程是通过回流焊炉运输轨道进行运输,使贴在锡膏上的元器件经过回流焊炉内温区的变化而固定在一起。

在电子元器件贴片中,经常会用到回流焊技术,它也是将表面贴装元件连接到印刷电路板(PCB)的常见形式。贴装好SMT元件的线路板经过回流焊炉导轨的运输分别经过回流焊炉的预热区、保温区、焊接区、冷却区,经过回流焊炉这四个温区的作用后形成完整的焊接点。

而之所以对其命名为”回流焊”,是因为气体(氮气)在焊机内循环流动产生高温达到焊接目的。

在回流焊工艺中,预热和焊接过程的无氧环境至关重要。工业产品,特别是电子元器件,对于氧气、水汽、潮湿等因素非常敏感。在回流焊过程中,如果焊炉内存在氧气或空气接触,则焊接成品元件将受到致命威胁,导致元件氧化或虚焊,最终造成难以预估的经济损失。

 

工业物理 · 半导体行业回流焊炉在线氧分析应用

 

为了尽量减少焊接表面上的氧化,一些烘箱在氮气(N2)覆盖层下进行回流阶段,以确保无氧环境。这一过程进一步减少了产品中的缺陷。通过监测氧气,可以控制氮气的进料,以确保产品质量,并节省气体消耗。

对于回流焊过程中的微量氧分析,工业物理为您提供 Systech Illinois 希仕代 EC913 系列电池氧分析仪,快速测量ppm级微量氧含量,并提供自动隔离保护功能,避免接触空气。

EC913氧分析仪采用专利设计的 RACE™ 电池传感器,专用于监测多种工业气体及氮气吹扫中的微量氧。设备在监测惰性和易燃气体时可实现从空气到ppm级的超快速响应,同时提供充分的保护,防止ppm 级微量传感器接触空气。

同时,EC913氧分析仪可选回流焊炉Nitrosave节氮功能,可控制氮气或冲洗气体,降低氮气成本,提高生产力,并优化质量控制。

 

EC913微量氧分析仪,配备专利的RACE™电池传感器

 

Systech Illinois 是长期以来公认的微量氧分析行业领导者。EC913 系列氧分析仪采用特殊 RACE™电池专利设计,专用于监测多种工业气体和大气中的微量氧。先进的仪器在监测惰性和易燃气体时的ppm响应时间很快,即使在氧含量从%级变为ppm级时也是如此,同时提供充分的保护,防止ppm级微量传感器接触空气。

RACE™电池是ppm级氧电化学测量技术的一项重大成果。Systech Illinois的专利设计可防止传感器被高浓度氧气渗透消耗。使用Turbopurge™技术,传感器读数在2分钟能从环境空气降到至20ppm。该传感器不受碳氢化合物或挥发性空气的影响,非常适用于回流焊炉应用。

RACE™传感器无需维护,只需要偶尔校准,无需监测或更换腐蚀性电解液。

在参数方面,EC913微量氧分析仪可谓专为半导体行业回流焊炉应用而生。设备属电池微量氧分析仪,可确保设备快速测量惰性和易燃气体混合物中的ppm级微量氧含量,具有避免接触空气的自动隔离保护功能。设备测试范围为0.1ppm-30%,响应时间二分钟内可从空气到20ppm,20秒的时间从0.1ppm到空气。

EC913氧传感器耐用且免维护,专用于氮气吹洗过程,并可选独特的节氮功能(Nitrosave)。同时,设备有壁式、面板式或台式机箱可选,并带有超大自动切换量程显示器,满足不同电子厂商的需求。

 

选择工业物理,助力半导体行业乘风破浪

 

半导体芯片行业是一套完整的科学体系,它涉及着各类基础科学、材料科学等基础知识,这一块是我国尚缺失的。好在目前,国家已经投入大量资金发展各类建设,国内已在14纳米以上级别的芯片已有突飞猛进的进步。相信我国高科技通过一至二代人的努力会在技术上突破更多壁垒,成就更多比肩ASML光刻机、TI芯片、NXP芯片等新的国内高新企业。而在这期间,工业物理也将提供精密且高适的在线氧分析应用,确保技术与质量控制齐飞,助力突破我国当代高科技“卡脖子”的瓶颈。

工业物理旗下 Systech Illinois 希仕代品牌已为诸多半导体及电子行业用户提供解决方案。希仕代品牌拥有30多年的经验,其为众多行业提供了分析解决方案。在我们英国和美国的制造工厂,我们为许多关键工艺气体工业生产气体分析仪。✨

 

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