回流焊炉的原理及影响热交换速度

    金属回流焊炉是19世纪30年代偶然发现的。当时在作电流点焊电极加超声振动试验时,发现不通电流也能焊接上,因而发展了超声金属冷焊技术。金属回流焊机虽然发现较早,但是到目前为止,其作用机理还不是很清楚。它类似于摩擦焊,但有区别,金属回流焊时间很短,温度低于再结晶;它与压力焊也不相同,因为所加的静压力比压力焊小的多。
    一般认为在超声波焊接过程中的初始阶段,切向振动出去金属表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分产生反复的微焊和破坏的过程而使接触面积增大,同时使焊区温度升高,在焊件交界面产生塑性变形。
    目前主流的无铅回流焊炉均采取100%全热风及热风+红外补偿的加热方式。在回流焊炉的发展进程中也出现过红外加热的方式,红外加热速度快,对吸热量大器件能及时补温,但由于红外加热存在不同颜色器件的红外吸收反射率不同和由于相邻原器件遮挡而产生阴影效应,而这两种情况都会造成温差而使无铅焊接存在跳出工艺窗口的风险,因此红外加热技术在回流焊炉的多独立加热方式中已被逐渐淘汰,以全热风及热风加红外外补偿所取代。
    在无铅焊接中,需要重视热传递效果及热交换效率。特别对于大热容量的元器件,如果不能得到充分的热传递及交换,就会导致升温速度明显落后于小热容量器件而导致横向温差。回焊炉体运风结构的设计直接影响热交换速度。