Desoxidación fiable en vacío con gases de proceso activos

El sistema de soldadura de contacto Nexus de Rehm Thermal Systems garantiza los mejores resultados en los procesos de soldadura por reflujo con calor de contacto en vacío. El Nexus cumple así con los más altos requisitos en el campo de la electrónica avanzada de embalaje y energía. El sistema de soldadura de contacto con vacío también es ideal para la soldadura sin vacío de varios componentes (por ejemplo, IGBT) en sustratos de DCB. En este proceso, los materiales, que suelen ser de diferentes materiales, se unen bajo vacío a temperaturas de hasta 450 °C. Este proceso es la solución óptima para la soldadura sin vacío de los sustratos de DCB. Este proceso es una solución óptima para las aplicaciones sin vacío y sin flujo. Por lo tanto, el Nexo ofrece ventajas no sólo para el proceso de soldadura, sino también para todos los demás procesos térmicos.

Una gran ventaja del sistema de soldadura de contactos Nexus es que el gradiente de calentamiento o de enfriamiento puede ser predefinido en base a parámetros predefinidos. Así pues, los gradientes pueden ser preestablecidos según sea necesario. Dentro de los límites de especificación, la temperatura se ajusta automáticamente por el Nexo, de modo que no se pueden superar los límites. De este modo, se excluye un mal funcionamiento del ensamblaje a soldar. La capacidad de calentamiento del Nexo ha sido diseñada de tal manera que, incluso cuando está completamente cargado con conjuntos de alta masa, el calentamiento es uniforme, de modo que incluso los tiempos de ciclo cortos no son un problema. Las temperaturas en el soporte del portador del producto se registran y verifican por medio de sensores de medición.

Procesos de vacío fiables para una mayor calidad
La soldadura al vacío aumenta la productividad y las ventajas de calidad en la fabricación de electrónica de potencia. Por ejemplo, el vacío asegura procesos libres de óxido, así como una mejor humectación y, por tanto, un mejor relleno de las uniones de soldadura. Además, el vacío reduce drásticamente los vacíos en las uniones de soldadura y permite procesos como la limpieza del plasma y el cambio de la atmósfera en el envasado avanzado. Entre otras cosas, el vacío ayuda a minimizar la oxidación de los componentes y de las propias articulaciones. La transferencia de calor se logra por conducción térmica. Las pequeñas dimensiones, la facilidad de uso y la excepcional flexibilidad del Nexo lo hacen especialmente adecuado para su uso en la producción de lotes pequeños y medianos, así como en laboratorios.

Los gases inertes y el gas de formación
El nitrógeno (N2) se utiliza típicamente para protegerse contra la oxidación. En combinación con un 5 a 10 % de hidrógeno, el gas de formación también se utiliza para reducir los óxidos. Para esta relación de mezcla, todos los dispositivos de protección necesarios ya están integrados en el sistema. Los gases formadores con un contenido de hidrógeno del 10 % hasta el 100 % pueden requerir dispositivos de protección adicionales y sólo se utilizan a partir de los 280 °C. Dependiendo de la temperatura del proceso, el uso de ácido fórmico puede ser ventajoso. Para una soldadura fuerte y sin flujo, el gas portador inerte (N2) se enriquece con ácido fórmico (HCOOH) y se introduce en la cámara de proceso. 

Soldadura y desoxidación sin flujo 
Para la soldadura estable de proceso y sin flujo o la eliminación de óxidos, el gas portador inerte (N2) se enriquece con ácido fórmico (HCOOH) y se introduce en la cámara de proceso. Para mantener constante la "saturación" del gas portador con el ácido fórmico, es necesario mantener los parámetros constantes a medida que el ácido fórmico líquido fluye a través de él. Entre ellas se encuentran la tasa de flujo, el flujo volumétrico, la temperatura y la cantidad de llenado del recipiente de ácido fórmico (burbujeador). El control del flujo de volumen de nitrógeno es fácil de realizar con la tecnología de control actual, en contraste con el nivel de llenado del ácido fórmico en las soluciones de burbujeo clásicas. Estos burbujeadores clásicos tienen que ser rellenados con el ácido manualmente, teniendo en cuenta las precauciones de seguridad para los empleados, y están sujetos a mayores fluctuaciones en la cantidad de llenado. Más avanzada es la nueva generación de burbujeadores utilizados por Rehm Thermal Systems, que controla y reajusta automáticamente el nivel de llenado. Aumentando la temperatura del ácido fórmico en el burbujeador, se puede lograr un mayor enriquecimiento del ácido fórmico en el nitrógeno de una manera sencilla.

La eliminación de los óxidos de los metales se realiza mediante el ácido fórmico, como se describe a continuación. Primero se forman los llamados formados del metal y a partir de unos 200 °C los formados se descomponen (Cu) o se evaporan (SnO, SnO2). El H+ formado en la segunda parte apoya la eliminación del óxido. Así pues, se puede lograr una superficie libre de óxido y bien humedecida en el cobre y otros metales, por ejemplo, para un proceso de soldadura posterior en la planta o para procesos posteriores. La aplicación es adecuada a partir de temperaturas de proceso de 200 °C. 

Análisis de oxígeno para la supervisión de procesos
Con el analizador, el contenido de oxígeno en la cámara de proceso puede ser monitoreado permanentemente durante casi todos los pasos del proceso. De esta manera, se puede asegurar la eficacia de la inerciación así como la estanqueidad de la cámara de proceso.

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