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回流焊加熱方式迭代與 LED 燈具生產(chǎn)適配：上海桐爾的工藝實(shí)
在 LED 燈具制造中，回流焊工藝的選擇直接決定燈珠焊接良率與產(chǎn)品可靠性 ——LED 燈珠體積微?。ㄈ?0402、0603 封裝）、散熱需求高，對加熱均勻性和溫度控制精度的要求遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)電子元件。上海桐爾在為長三角地區(qū)多家 LED 燈具企業(yè)提供工藝支持時(shí)發(fā)現(xiàn)，多數(shù)企業(yè)初期因選錯(cuò)回流焊加熱方式或未優(yōu)化溫度曲線，導(dǎo)致燈珠焊接空洞率超 30%、假焊率達(dá) 8%，經(jīng)針對性調(diào)整后，兩項(xiàng)指標(biāo)分別降至 8% 以下和 1.5%，印證了加熱方式與工藝參數(shù)適配的重要性。
早期的遠(yuǎn)紅外再流焊雖具備加熱快、節(jié)能的優(yōu)勢，卻難以滿足 LED 燈具生產(chǎn)需求。遠(yuǎn)紅外加熱依賴輻射熱傳遞，而 LED 燈具的鋁基板、黑色封裝燈珠與銀白色引腳對輻射熱的吸收率差異*** —— 黑色燈珠封裝體因吸熱過多易過熱損壞，銀白色引腳卻因吸熱不足出現(xiàn)假焊；更關(guān)鍵的是，鋁基板上的大功率燈珠（如 3535 封裝）會(huì)遮擋周邊小燈珠，形成 “陰影區(qū)”，導(dǎo)致陰影內(nèi) 0402 封裝燈珠加熱不足，焊接不良率突破 15%。某 LED 筒燈廠商曾采用遠(yuǎn)紅外設(shè)備生產(chǎn)，每月因焊接問題報(bào)廢的燈板超 2000 塊，損失近 10 萬元。
90 年代興起的全熱風(fēng)再流焊通過氣流循環(huán)解決了溫差問題，使 LED 燈珠與基板溫度趨近于溫區(qū)氣體溫度，但新的問題隨之出現(xiàn)：為確保氣流覆蓋無死角，需將對流速度提升至 3m/s 以上，這會(huì)導(dǎo)致厚度＜0.8mm 的 LED 鋁基板輕微抖動(dòng)，0.5mm 間距的燈珠引腳偶有移位；同時(shí)，熱風(fēng)加熱的熱效率較低，相同產(chǎn)能下耗電量比遠(yuǎn)紅外設(shè)備高 30%，長期運(yùn)行成本偏高。上海桐爾在為某 LED 面板燈企業(yè)調(diào)試全熱風(fēng)設(shè)備時(shí)，通過降低氣流速度至 2.5m/s、增加上下層氣流對沖，雖減少了基板抖動(dòng)，卻導(dǎo)致燈珠加熱均勻性下降，**終不得不結(jié)合紅外加熱技術(shù)進(jìn)行升級。
當(dāng)前主流的紅外熱風(fēng)再流焊，恰好成為 LED 燈具生產(chǎn)的理想選擇 —— 它既保留紅外線穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)，能穿透鋁基板表層加熱燈珠焊點(diǎn)，又通過熱風(fēng)循環(huán)彌補(bǔ)局部溫差，避免 “陰影區(qū)” 加熱不足。上海桐爾的技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對 LED 燈具特性，進(jìn)一步優(yōu)化了紅外熱風(fēng)設(shè)備的溫度曲線：預(yù)熱段將升溫速率控制在 1-3℃/s，避免鋁基板因熱沖擊出現(xiàn)翹曲（LED 鋁基板翹曲度需＜0.2mm）；保溫段維持 120-150℃并延長至 60 秒，確保焊膏中的助焊劑充分揮發(fā)，減少氣泡（助焊劑殘留易在回流段形成空洞）；回流段峰值溫度根據(jù)焊膏類型設(shè)定為 210-230℃，且將 “超過熔點(diǎn)的時(shí)間” 控制在 30 秒以內(nèi)，避免燈珠封裝膠因超溫老化。某 LED 路燈廠商采用這套方案后，燈珠焊接空洞率從 32% 降至 6.5%，路燈在 - 30℃至 80℃的冷熱沖擊測試中，燈珠失效 rate 從 12% 降至 2%。
對 LED 燈具企業(yè)而言，選擇回流焊加熱方式需兼顧 “均勻性” 與 “兼容性”：若生產(chǎn)大功率 LED 投光燈（燈珠間距大、基板厚），可選用基礎(chǔ)款紅外熱風(fēng)設(shè)備；若生產(chǎn) Mini LED 背光模組（燈珠間距＜0.2mm），則需搭配上海桐爾定制的分區(qū)控溫紅外熱風(fēng)爐，通過上下**溫區(qū)控制，確保每顆燈珠焊點(diǎn)溫度偏差＜±1.5℃。這種 “技術(shù)適配” 的思路，正是解決 LED 回流焊問題的**。
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