ETC RNV/RSV 真空迴焊爐

ETC RNV/RSV 真空迴焊爐(真空回焊爐)在熱風循環加熱區之後加入真空區,焊料熔融時抽真空,把焊點內的空洞(氣泡)排出;搭配低空洞錫膏,空洞率可降到 1% 以下,同時減少元件位移與浮起。RNV 系列最高 280~300°C,適用一般無鉛錫膏;RSV 系列最高 350°C,適用高溫焊料。RNV162/RSV162 有 4 款、RNV152/RSV152 有 5 款配置,可處理 330 × 250 mm(WD)或 250 × 330 mm(LE)的電路板。

原廠:ETC(日本 Eightech Tectron)|類別:迴焊爐|可選型號:RNV162/RSV162 系列、RNV152/RSV152 系列

以真空排出焊點空洞的迴焊爐

ETC 真空迴焊爐是日本 Eightech Tectron 的線上式迴焊設備。RNV/RSV 系列在熱風循環加熱區之後加入一個真空區:電路板在焊料仍為熔融狀態時進入真空區,壓力降到 1~12 kPa,焊點中由助焊劑揮發形成的氣泡被拉出焊料,再回到大氣壓進入冷卻區。

功率元件、散熱焊盤、QFN 這類大面積焊點最容易出現空洞(void,俗稱氣泡)。一般迴焊爐只能靠錫膏配方與溫度曲線去壓低,真空迴焊則從製程上直接排除。以原廠測試為例,同一種 SAC305 錫膏在氮氣迴焊下空洞率 11.8%,加上真空後降到 1.9%;搭配低空洞錫膏,空洞率可降到 1% 以下。

RNV 系列最高加熱溫度 280~300°C,適用一般無鉛錫膏;RSV 系列最高 350°C,用於高溫焊料。不需要真空製程的產線,可參考 NC 系列熱風迴焊爐;各系列與適用產業的比較見 ETC 迴焊爐選型說明。

ETC RSV152 真空迴焊爐實機外觀

真空迴焊能把空洞降到多少

原廠以三種錫膏比較「氮氣迴焊」與「氮氣加真空迴焊」,X 光量測的空洞率如下:

錫膏氮氣迴焊氮氣+真空改善幅度
SAC305-A20.3%/16.4%3.2%/2.4%1/6 以下
SAC305-B11.8%/9.1%1.9%/0.4%1/9 以下
低空洞錫膏8.8%/3.5%0.7%/0.6%1% 以下

真空的效果不只在空洞:焊料的自我對位力提高,元件位移與浮起不良減少;焊錫填充量增加,外觀檢查更容易判讀。實際改善幅度會因元件、焊盤設計與錫膏而不同,導入前建議以實際產品測試。

三種錫膏在氮氣與氮氣加真空下的 X 光空洞率比較
各類元件在大氣壓與真空下迴焊的 X 光空洞比較

大氣壓與真空迴焊的 X 光比較
同樣的元件在大氣壓下(上排)與真空下(下排)迴焊,焊點內的空洞明顯減少。

真空迴焊減少元件位移並增加焊錫填充量

減少位移、增加焊錫填充
只用氮氣時元件偏移大、焊錫填充小;加上真空後幾乎沒有位移,焊錫填充量增加。

RNV/RSV 真空迴焊爐的設計重點

RNV 與 RSV 共用同一套機體:前段是上下熱風循環加熱區,接著是真空區與冷卻區,整條線連續輸送,可直接接在錫膏印刷機與置件機之後。兩者的差別只在最高加熱溫度——RNV 對應一般無鉛錫膏,RSV 對應高溫焊料。

RNV162/RSV162 有 4 款配置,機身寬 1,510 mm;RNV152/RSV152 有 5 款配置,包含 3 個冷卻區的 613-WD。兩代都可處理 330 × 250 mm 或 250 × 330 mm 的電路板。

ETC RNV152 真空迴焊爐實機外觀
  • 上下熱風循環加熱上下兩面以熱風對流加熱,與熱板加熱方式相比,板面溫差(Δt)小、熱傳導佳,可縮短迴焊時間;加熱區數不多也能拉出良好的溫度曲線。
  • 雙面板一次完成雙面黏著的電路板,一次真空迴焊就能降低兩面元件的空洞;背面帶鋁散熱片的金屬基板也能焊接。
  • 線上連續生產連續輸送式設計,可直接接在置件機之後,最快約每 30 秒一片。
  • 氮氣或空氣皆可可作為氮氣迴焊爐,也能在空氣環境下使用。
  • 高斷熱、低耗電爐體輕量化,採低熱傳導斷熱材、雙層斷熱與樹脂化斷熱外蓋,原廠標示約可省電 40%,同時減少 CO₂ 排放。
  • 大容量助焊劑回收助焊劑一年只需清理數次,長期免維護。
RNV152M-612-WD 溫度與真空度曲線

溫度與真空度曲線
RNV152M-612-WD:電路板超過無鉛焊料熔點後進入真空區,壓力從約 101.3 kPa 降下,短時間後恢復大氣壓再進入冷卻區。

RNV152M-612-WD 無鉛焊料與 RSV152M-612-WD 高溫焊料溫度曲線

無鉛與高溫焊料的溫度曲線
RNV152M-612-WD 無鉛條件、測試板 180 × 280 mm,約每 34 秒一片,Δt 2.5°C;RSV152M-612-WD 高溫焊料、6 mm 銅板,約每 53 秒一片,Δt 2°C。

RNV152M-612-WD 消耗功率曲線與爐體表面溫度熱像

消耗功率與爐體表面溫度
RNV152M-612-WD 無鉛設定:升溫時最大約 38 kW、穩定約 6.7 kW,3 小時累積約 29 kWh。外板表面約 38°C(無鉛)、41~43°C(高溫)。

產品型號與規格參數

ETC RNV/RSV 真空迴焊爐 各型號規格參數對照表
參數項目RNV162/RSV162 系列RNV152/RSV152 系列
類型真空迴焊爐
型號數RNV、RSV 各 4 款RNV、RSV 各 5 款
加熱區/真空區/冷卻區5~6/1/25~6/1/2~3
最高加熱溫度RNV 280°C;RSV 350°CRNV 300°C;RSV 350°C(第 5~6 區 400°C)
真空度(kPa)RNV 1~12;RSV 1~101~12
電路板寬度(mm)100~330(WD)/100~250(LE)
電路板長度(mm)100~250(WD)/100~330(LE)
電源三相 200V
氮氣消耗量(m³/h)約 18~24
機身長度(mm)5,151~6,3665,406~6,286
輸送高度(mm)890~920(標準 900)

標示底色的列為各型號的差異;其餘各型號相同,合併為一格。

各系列的完整規格見下方分表。

RNV162/RSV162 系列規格

RNV 與 RSV 共用機體,差別在最高加熱溫度與真空度。型號中的三碼依序為加熱區、真空區、冷卻區數量;WD 與 LE 的差別在可處理的電路板寬度與長度。

ETC RNV/RSV 真空迴焊爐 RNV162/RSV162 系列規格
參數項目512-WD612-WD512-LE612-LE
型號(RNV)RNV162M-512-WDRNV162M-612-WDRNV162M-512-LERNV162M-612-LE
型號(RSV)RSV162M-512-WDRSV162M-612-WDRSV162M-512-LERSV162M-612-LE
加熱區5656
真空區1
冷卻區2
最高加熱溫度RNV 280°C;RSV 350°C
真空度(kPa)RNV 1~12;RSV 1~10
電源三相 200V
啟動功率(kW)39.546.839.546.8
穩定功率(kW)12.514.712.514.7
氮氣消耗量(m³/h)約 18~24
外形尺寸(長 × 寬 × 高)(mm)5,151 × 1,510 × 1,5005,486 × 1,510 × 1,5005,951 × 1,510 × 1,5006,366 × 1,510 × 1,500
重量(kg)約 2,900約 3,000約 3,000約 3,100
電路板寬度(mm)100~330100~330100~250100~250
電路板長度(mm)100~250100~250100~330100~330
輸送高度(mm)890~920(標準 900)
助焊劑回收標準配備
風速控制5 段可調

RNV152/RSV152 系列規格

RSV152 的第 5、6 加熱區最高可達 400°C。613-WD 為 6 個加熱區加 3 個冷卻區的配置。

ETC RNV/RSV 真空迴焊爐 RNV152/RSV152 系列規格
參數項目512-WD512-LE612-WD612-LE613-WD
型號(RNV)RNV152M-512-WDRNV152M-512-LERNV152M-612-WDRNV152M-612-LERNV152M-613-WD
型號(RSV)RSV152M-512-WDRSV152M-512-LERSV152M-612-WDRSV152M-612-LERSV152M-613-WD
加熱區55666
真空區1
冷卻區22223
最高加熱溫度RNV 300°C;RSV 350°C(第 5~6 區 400°C)
真空度(kPa)1~12
電源三相 200V
啟動功率(kW)32.632.636.936.937.5
穩定功率(kW)10.910.912.312.312.5
氮氣消耗量(m³/h)約 24約 18約 24約 18—
外形尺寸(長 × 寬 × 高)(mm)5,406 × 1,350 × 1,5005,871 × 1,350 × 1,5005,406 × 1,350 × 1,5006,286 × 1,350 × 1,5005,738 × 1,350 × 1,500
重量(kg)約 2,900約 3,000約 3,000約 3,100約 3,100
電路板寬度(mm)100~330100~250100~330100~250100~330
電路板長度(mm)100~250100~330100~250100~330100~250
零件高度(mm)上、下各 30(自鏈條面起算)
輸送高度(mm)890~920(標準 900)
助焊劑回收標準配備
風速控制5 段可調

613-WD 的氮氣消耗量型錄未載明,請洽詢。

典型應用場景

大面積焊點:功率元件與散熱焊盤

功率電晶體、IGBT 模組、散熱焊盤等大面積焊接面,助焊劑揮發的氣體不易逸出;原廠以氮氣迴焊測試三種錫膏,空洞率為 3.5~20.3%。真空區在焊料熔融時抽到 1~12 kPa,把氣泡從焊點中拉出,提高導熱與焊接強度。

底部電極元件與雙面板

QFN、LGA 等底部有大面積接地焊盤的元件,焊接後無法目視檢查,空洞只能靠 X 光發現。真空迴焊一次過爐即可降低雙面板兩面元件的空洞,背面帶鋁散熱片的金屬基板也能焊接。

高溫焊料製程

需要高熔點焊料的製程選 RSV 系列,最高加熱溫度 350°C,RSV152 的第 5、6 加熱區可達 400°C;同一台爐也能以無鉛條件運轉。

常見問題

真空迴焊爐和一般氮氣迴焊爐差在哪裡?

前段的熱風循環加熱與一般迴焊爐相同,差別在加熱區之後多了一個真空區。電路板在焊料仍為熔融狀態時進入真空區,壓力從大氣壓(約 101.3 kPa)降到 1~12 kPa,焊點裡由助焊劑揮發形成的氣泡會膨脹並被拉出焊料,恢復大氣壓後再進入冷卻區凝固。一般迴焊爐沒有這一段,大面積焊點的空洞只能靠錫膏配方與溫度曲線去壓低。

用了真空迴焊,焊點空洞可以降到多少?

原廠以三種錫膏比較氮氣迴焊與氮氣加真空:SAC305-A 從 20.3% 降到 3.2%、16.4% 降到 2.4%(約 1/6 以下);SAC305-B 從 11.8% 降到 1.9%、9.1% 降到 0.4%(約 1/9 以下);低空洞配方錫膏從 8.8% 降到 0.7%、3.5% 降到 0.6%,達到 1% 以下。實際結果會因元件、焊盤設計與錫膏而不同,導入前建議以您的產品實際測試。

RNV 和 RSV 系列要怎麼選?

兩者機體相同,差別在最高加熱溫度。RNV 系列最高 280°C(RNV162)或 300°C(RNV152),適用 SAC305 等一般無鉛錫膏;RSV 系列最高 350°C,RSV152 的第 5、6 加熱區可達 400°C,適用高熔點焊料。RSV 也能以無鉛條件運轉,若同一條線兩種焊料都會用到,可直接選 RSV。

型號中的 512、612、613 和 WD、LE 代表什麼?

三碼數字依序是加熱區、真空區、冷卻區的數量,例如 612 為 6 區加熱、1 區真空、2 區冷卻,613 則多一區冷卻。加熱區越多,越容易在較快的輸送速度下拉出完整的溫度曲線。WD 與 LE 的差別在可處理的電路板方向:WD 為寬 100~330 mm、長 100~250 mm;LE 為寬 100~250 mm、長 100~330 mm,LE 機身也較長。

真空迴焊爐的產能如何?會不會比一般迴焊爐慢很多?

RNV/RSV 是線上(in-line)連續輸送式,不是批次爐,可直接接在印刷機與置件機之後。原廠標示最快約每 30 秒一片連續生產;實測溫度曲線中,RNV152M-612-WD 以無鉛條件約每 34 秒一片,RSV152M-612-WD 以高溫焊料焊接 6 mm 銅板約每 53 秒一片。實際速度取決於電路板大小、熱容量與溫度曲線。

一定要用氮氣嗎?耗電量大概多少?

RNV/RSV 可作為氮氣迴焊爐,也可在空氣環境下使用;氮氣消耗量約每小時 18~24 m³。耗電方面,RNV152M-612-WD 在無鉛設定下升溫時最大約 38 kW、穩定後約 6.7 kW,3 小時累積約 29 kWh;爐體採高斷熱設計,原廠標示約可省電 40%。

可以處理多大的電路板?雙面板可以嗎?

RNV/RSV 系列可處理 100 × 100 mm 到 330 × 250 mm(WD)或 250 × 330 mm(LE)的電路板,零件高度上下各 30 mm(RNV152/RSV152)。需要更大板面時,NC 系列熱風迴焊爐可處理寬 50~400 mm、長 70~500 mm,但沒有真空區。雙面板只需一次真空迴焊即可同時降低兩面元件的空洞,背面帶鋁散熱片的金屬基板也可以焊接。

助焊劑回收和日常保養的頻率?

RNV/RSV 標準配備大容量助焊劑回收單元,原廠標示一年只需清理數次,屬長期免維護設計。實際頻率取決於錫膏種類與產量。

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