与SMT配套的氮气源

空气的成份：78.9％氮气，21％氧气，及其他的惰性气体。在波峰炉或回流炉的焊接过程中，使用氮气是为了：隔绝氧气，使焊接处于无氧或微氧状态；所以实际上适合使用的是惰性气体(氮气+氦气+氖气等)，由于氮气占了绝大部分，就直接称为氮气。
　　氮气的来源主要有两种：液态罐装氮，用制氮机产生氮气(直接从空气总提取氮气)。
　　我们使用{就是往炉子中输入氮气}的是气态氮，所以在用液氮前必需有一个气化的过程：减压、升温，汽化。但如果是在北方或较寒冷的地区，到了冬天，液氮气化需有其他设施辅助。除此之外，存罐中的液氮需经常补充，这也给采购和运输带来麻烦与压力。同时长期大量使用液氮，总体投资很大。
　　制氮机有三种：膜分离制氮机，PSA+纯化装置制氮机，PSA制氮机：
　　膜分离制氮机：单位时间的产气量小(只适合配套单台炉)，可达到的氮气纯度较低(99.9％或氧含量<＝1000ppm)，并且对与此配套的空压机出口压力要求高(即压降大，甚至高达O.3 0.4Mpa)
　　PSA+纯化装置制氮机(即"两步法")：先用PSA生产出低纯氮(99％)，再用"氢除氧"(即不断输入氢气并燃烧，与低纯氮中的氧发生反应而得到高纯氮：H2+202=2H20)，这种制氮法故障率较高：PSA的故障+"氢除氧"的故障。"氢除氧"的主要故障点：点火装置，不能间断而且始终保持稳定流量的氢气。
　　PSA制氮机(即"一步法")：采用不同的流程技术，直接产生高纯氮充入炉子。不同的厂家有不同的技术，主要差别有：
　　l、能达到的纯度相差很远：99.9％-99.999％；
　　2、设备的故障率相差很大；
　　3、后期的维护维修难易度相差很大；
　　4、压降也有差别（0.1-0.05Mpa）；
　　PSA制氮机的主要流程技术及简单分析：
　　1、传统流程技术：下部进气(即压缩净化空气由吸附塔的底部进入，氮气由吸附塔上部流出)；能耗较高，有隧道效应和喷筛的危险，分子筛更换难度较大。
　　2、普通流程技术：下部进气中部均压(除了下部进气还有一个均压的过程，以提高设备效率)；有隧道效应和喷筛的危险，分子筛更换难度较大。
　　3、先进流程技术：上部进气，中部均压(是目前世界上最先进的流程技术之一)；能耗较底，永不喷筛，分子筛更换容易。
　　从两种氮气来源的经济性，方便性等对比，制氮机都有明显的优势；"一步法"PSA制氮机是首选。
　　
　　确定制氮机的厂商后，选型又应该考虑哪些因素呢?
　　首先考虑：炉子的耗气量，纯度和压力：
　　l、单位时间的耗气量(通常以每小时多少立方米计算)：不同品牌、不同型号的炉子耗气量不同，输入PCB的尺寸不同耗气量也不同，链条转动的速度不同耗气量也不一样，所以确切的耗气量要以现场实验为依据，而不能以炉子供[应商提供的数据作为标准。
　　2、氮气的纯度(多少个九，或氧含量的ppm值)；先确定炉子中的氮气纯度，再确定制氮机出口纯度。氧化反应的充要条件是氧分子的存在，同样条件下氧含量越高，氧化反应越激烈；反之氧含量越低，氧化反应越微弱。当然氮气纯度越高越好，但应考虑投资成本与产品的不良率和返工量的平衡。目前大多数的电子厂商都选择：99.99％或氧含量lOOppm，也有选择：99.9％或氧含量1000ppm，少数选择：99.999％或氧含量10ppm。所以确切的纯度应根据产品的档次、允许的不良率、公司政策、产品对浸润性的要求等因素决定。确定了炉子中的氮气纯度后，再确定制氮机出口纯度；通常制氮机不与SMT生产线一起放在车间里，而是放在屋内，或车间外，通过管道过管道输入炉子，之间有很多个连接口，很有可能造成氮气纯下降，所以制氮机的出口纯度也要有余額。比如确定炉子的氮气纯度是：99.99％或氧含量1OOppm，那么制氮机出口纯度就应是：>＝99.995％或氮含量<＝100ppm。
　　3、炉子的入口压力：每台炉子对氮气的入口压力（指炉子的入口压力）都有要求并且在操作手册中有标明，这个压力通常不会变化。目前常见的炉子入口压力要求本上都是：0.55 0.75Mpa。那么制氮机的出口压力就应是：0.60 O.80Mpa(因在远距离传送过程中会有压降产生)。
　　然后应考虑：制氮机的供气余量：10-15％。由于不同尺寸的 PCB会对炉子的耗气量造成直接影响，同时不同型号的产品对氮气的纯度要求也不一样，所以在确定流量时，要有l0-l5％的余量。比如，单台炉子的氮气耗量是：35Nm3／h，实行"一拖三"(即一台制氮机供三台炉子)，那么制氮机的流量就应是：35*3*1 15＝120Nm3/h／。另外制氮机的流量与纯度成反比关系，即流量越大纯度越低，流量越小纯度越高。
　　最后考虑：降低风险系数，尽可能采用制氮机组。虽然制氮机的故障率很低，即使出现故障也不会没有气体产出，而是纯度大幅度下降，影响到生产。所以在考虑实行"一拖几"的时候，并非拖的越多越好。通常情况下"一拖二"、"一拖三"或"一拖四"的选择较为保险。