真空共晶炉其实从名字就能拆出它的三个中心特点。“炉” 很好理解,就是一个能加热的封闭容器,像家里的烤箱,但精密得多。“共晶” 指的是一种特殊的焊接方式 —— 用两种金属按特定比例混合成的 “焊料”,这种焊料有个怪脾气:到了某个固定温度会一下子从固体变成液体,冷却时又会整齐地结晶成固体,不会像普通焊锡那样慢慢变软再融化。“真空” 则是说整个焊接过程都在几乎没有空气的环境里进行,就像在月球表面那样,没有氧气捣乱。符合车规级AEC-Q100标准的焊接工艺。南通QLS-11真空共晶炉

真空焊接炉是一种在真空环境中对工件进行焊接的工业设备。它通过抽取炉内空气,营造出低气压甚至超高气压的真空环境,然后利用加热系统将工件和焊料加热至特定温度,使焊料熔化并与工件表面发生冶金结合,从而实现工件的连接。与传统焊接设备相比,真空焊接炉能够有效避免空气中氧气、氮气、水汽等杂质对焊接过程的干扰,明显提升焊接质量。真空焊接炉主要由炉体、真空系统、加热系统、温控系统、冷却系统以及控制系统等部分组成。南通QLS-11真空共晶炉真空度分布均匀性优化技术。

共晶炉的炉内达到所需真空度后,加热系统开始工作。加热元件通常采用电阻丝、石墨加热板、红外加热装置等,不同加热元件具有各自的优缺点。电阻丝加热成本相对较低,温度控制较为稳定,但升温速率相对较慢;石墨加热板耐高温性能好,能够提供较高的温度,且加热均匀性较好;红外加热则升温迅速,能够快速使材料达到共晶温度,但温度均匀性可能稍逊一筹。加热过程遵循特定的温度曲线。一般包括预热阶段、升温阶段、保温阶段和冷却阶段。预热阶段,以较低的升温速率将工件缓慢加热至一定温度,目的是使工件各部分温度均匀上升,避免因快速升温导致的热应力过大,对脆性材料或结构复杂的工件而言,预热阶段尤为重要。例如,在焊接陶瓷基板与金属引脚时,若不经过预热直接快速升温,陶瓷基板极易因热应力集中而开裂。
真空共晶炉在工作过程中,涉及多项关键技术,这些技术的性能优劣直接决定了焊接效果的好坏。真空环境对焊点空洞率的降低起到关键作用。在大气环境下,液态焊料中的气泡难以排出,而在真空环境中,气泡因内外气压差而膨胀、合并并排出。这一过程明显改善了焊点的内部结构,提高了焊点的机械强度和导热、导电性能。例如,在功率模块的焊接中,采用真空共晶炉焊接后,焊点的剪切强度可比大气环境下焊接提高 20% - 30%,这得益于真空环境下气泡的有效排出,减少了焊点内部的缺陷。炉内真空环境置换效率提升设计。

真空共晶炉虽然听起来“小众”,但我们日常用的很多东西都离不开它的“功劳”。在半导体工厂里,它是芯片封装的“重要工人”。手机里的芯片(比如骁龙处理器)不是直接焊在主板上的,而是通过无数个小的焊点与基板连接,这些焊点的直径只有0.1mm左右(比芝麻还小),必须用真空共晶炉焊接才能保证每个焊点都导电良好。如果焊点出问题,手机就会经常死机、卡顿。在汽车厂里,它负责焊接新能源汽车的“心脏”——电机和电池。比如电池模组里的电极片,要用它焊接成一个整体,要求焊点既能导电(减少电阻损耗)又能散热(防止电池过热)。普通焊接会让电极片表面氧化,导致电阻增大,而真空共晶炉焊出来的接头电阻能降低30%以上,让电动车续航里程增加几公里。真空共晶工艺实现芯片-基板低应力连接。安徽真空共晶炉应用行业
焊接工艺参数多维度优化算法。南通QLS-11真空共晶炉
真空共晶炉能做到 “不差毫厘”,主要靠三个重点部分。其中一个就是 “真空系统”。它就像炉子里的“呼吸工具”一样,负责抽气和维持真空。常见的真空泵组合就像 “接力赛”:先用机械泵把气压降到 1Pa(相当于抽走了 99.9% 的空气),再用分子泵接力,把气压降到 0.0001Pa 以下。为了防止空气偷偷 “溜” 进来,炉子的门缝里装了特制的密封圈,这些密封圈用耐高低温的材料制成,能像橡皮筋一样紧紧地贴合,哪怕反复开合了几千次也不会漏气。南通QLS-11真空共晶炉