Seleção de um forno de refluxo
Há muitos fatores a serem considerados na escolha de um forno de refluxo. O tipo de ambiente de produção é um fator importante, ou seja, o mix de produtos e o volume. Trata-se de um ambiente de produção de volume muito alto, com poucas mudanças no tipo ou tamanho da placa? Ou é um ambiente de produção de volume muito baixo, com períodos de baixa ou nenhuma produção, e produtos que variam muito em tamanho e peso? As placas são particularmente difíceis do ponto de vista térmico? Elas têm componentes muito grandes e outros menores? Quão estreita é a janela do processo térmico (a diferença entre a temperatura mínima do processo e a temperatura máxima permitida do processo)? Qual é o rendimento necessário da linha?
Dimensionamento do forno de esteira transportadora
Os fornos de refluxo são dimensionados principalmente com base no rendimento necessário. O número de placas produzidas por minuto em um forno de esteira transportadora é baseado na velocidade da esteira e, em seguida, no comprimento da placa mais o espaçamento entre as placas. As placas por minuto podem ser duplicadas, triplicadas ou até quadruplicadas para sistemas de várias pistas (placas processadas lado a lado). A velocidade da esteira do forno de refluxo de solda é limitada pela especificação do processo, que determina as taxas de rampa e o tempo acima dos valores de líquido.
Alvos típicos de perfil de refluxo de solda:
- Temperatura de pico = 240+/-5°C
- TAL/Tempo acima do nível de líquido (221) = 30 a 60 segundos
- Imersão (ativação) = 150 a 200°C por 0-60 segundos
- Rampas = 2,5°C/segundo no máximo para aquecimento, -1,5°C/segundo para resfriamento
Considerando a especificação acima, o processo de refluxo exigiria 104 segundos para a rampa, 60 segundos para a imersão, 16 segundos para a rampa até o pico e 60 segundos de tempo acima do estado líquido, o que resulta em 240 segundos na seção aquecida do forno de refluxo (4 minutos).
Se o tamanho da placa for de 10 polegadas de comprimento, pista única, com espaçamento de 3 polegadas e a fábrica exigir 120 por hora (ou 2 por minuto), a velocidade necessária da esteira será de 26 polegadas por minuto (IPM).
Portanto, com a velocidade de esteira necessária de 26 IPM e o tempo de processo de 4 minutos, as polegadas de calor necessárias seriam 104". Com tamanhos de forno de refluxo de 75", 100", 125" ou 150" de comprimento aquecido, a melhor opção seria um forno de refluxo de 125" polegadas. Se uma fábrica tiver pouco espaço, você poderá considerar um forno de refluxo mais curto, processando suas placas em várias pistas (pista dupla ou mais) e diminuindo a velocidade da esteira, o que permitirá que um forno de refluxo mais curto produza mais placas.
Quantas zonas são necessárias?
O número de zonas necessárias é consideravelmente menos importante do que o comprimento total do forno aquecido e o desempenho do controle térmico do forno de refluxo. Há um equilíbrio que deve ser alcançado entre a complexidade da operação do forno e a capacidade de ajuste fino. As larguras das zonas do forno de refluxo de 10 a 14 polegadas são padrão no setor e são adequadas para a grande maioria dos requisitos do processo de refluxo. Para produção em laboratório ou piloto, 6 zonas geralmente são suficientes. Para ambientes de produção, deve-se considerar 8 zonas ou mais.
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