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电子厂及SMT车间如何正确选用加湿器
2018-05-02

随着电子信息产业的蓬勃发展及相应带来的激烈竞争挑战,越来越多的企业开始发现并重视起了“车间环境”对生产工艺优化的重要性。以SMT车间为例,为了保证设备正常运行和组装质量,一般会对环境的清洁度、温度和湿度提出一定的标准要求;然而相对于趋于成熟的车间清洁和温控技术,国内现有的加湿器工艺,却常令许多企业总感觉有些差强人意。那么,今天就让我们从三个方面来讨论一下,如何为电子厂及SMT车间选择正确的加湿器。


电子厂及SMT车间的隐性成本


——看不见的成本也很惊人


国内许多不太成熟的电子厂及SMT车间,对“车间环境标准”的理解是:1-(SMT)工艺设备需求,2-国标“硬性”规定;于是,一些企业为了节省“看得见”的成本,对车间环境要求并不严格甚至于罔顾;之后无形中产生出很多的焊接质量、生产工艺、产品安全等问题,进而导致次品率居高不下,而且从业人员还很难查出其真正的原因。


以湿度为例,SMT车间对湿度设定的要求是50%±10%RH,这主要基于:


1、湿度太高,元件容易吸潮,这对潮湿敏感元件不利,同时锡膏暴露在潮湿的空气中也容易吸潮,造成焊接缺陷;


2、湿度太低,空气干燥,容易产生静电,对静电敏感(ESD)元件不利;这种静电(带电)现象的存在,一方面可能导致物体表面电荷对空气中带异性电荷的微粒子尘埃的吸引,造成电子敏感元器件绝缘性能的降低、结构腐蚀或破坏;另一面,当外界条件适宜时,这种积聚电荷还会产生静电放电,使元器件局部破损或击穿,严重时,还会引起火灾、爆炸等。


湿度与潮湿度


——差之毫厘,失之千里


当电子厂及SMT车间开始逐渐表现出对环境湿度控制的需求时,SMT车间加湿器供应商如雨后春笋,一时让许多企业不知如何取舍;不过从工艺角度来讲,国内SMT车间加湿器*常见的是喷雾加湿,这其中又分为超声波喷雾及电热型喷雾。


喷雾加湿器的特征是,通过超声波震动或加热使水雾化,使用过程中可以明显看到设备吞云吐雾的场景;从工业应用角度来讲,这类型加湿器优点是:前期投入成本相对较低、短时间“加湿”效果明显(即很快可以看到湿度仪数值变化)。不过,许多装置了喷雾加湿器的企业反应,这类加湿器的缺点是:一来无法对湿度进行均衡值控制,另一方面,长时间使用后,会发现电子元器件依然会有结构腐蚀或破坏现象。


电子厂及SMT车间如何正确选用加湿器

这一现象主要是因为以喷雾方式进行的加湿,液态水进入空气中的颗粒直径相对于空气中正常水分子来讲要大上千倍之多,因此虽然可以更快速令湿度仪产生变化,但也更容易凝结成液态水珠;当液态水珠附着在设备、产品器件上时,时间稍长,就会发生过潮或是腐蚀现象。针对喷雾加湿,早前湖南卫视《新闻大求真》栏目做过一个实验,将开着的喷雾加湿器放在电视机旁,一定时间后,电视机发生爆炸,也是同样的原因。


因此对于一些电子类或易受潮的产品生产车间来讲,这类喷雾加湿器要慎用。


由于喷雾加湿在电子工业应用中存在的致命缺陷,因此近年来越来越多的SMT车间开始关注湿膜加湿工艺,其原理是通过提高水表面空气流速及增加水与空气接触表面积,来提高水的蒸发速度。


从工艺原理来讲,这类湿膜加湿器的优点是:加湿效果更接近空气自然水汽形态,且智能湿度控制更容易使室内湿度保持在相对均衡值;比如罗马梵蒂冈博物馆使用的就是德国的BRUNE湿膜加湿器。


电子厂及SMT车间如何正确选用加湿器

但缺点也非常令人扼腕:因为这类加湿器的核心是——湿膜,其本身除了要具备吸水、吸附空气中大颗粒物的功能以外,*关键的还是其锁水功能;当水表面空气流速达到一定值时,确保水是以水汽形态进入到空气中;然而国内常见的金属湿膜,其实际应用效果却很难理想,我们以德国BRUNE加湿器与国内某湿膜加湿器参数对比:


电子厂及SMT车间如何正确选用加湿器

由于国内没有针对加湿工艺相关的国标,因此会出现以上类似“加湿率:12 L/h”这样的数据,似想,有限空间内(标的是适用max:180m2),空气中每小时进入12L水汽是何概念?与这类“加湿率”相匹配的还有这样的数据“风量:6000m3/h”。于是一些使用国内湿膜加湿设备的企业常常会觉得,虽然与喷雾加湿相较,已经看不到设备吞云吐雾的景象,但潮湿、影响焊接、腐蚀元件、设备现象仍难避免。其实这一现象也不难理解,从国内湿膜加湿器提供的参数来看,如此高的风量、耗水量,只能说明,大量的水仍是以液态形式被吹到了空气中。


相对来说,作为德国老牌工业的BRUNE加湿器至少在参数方面要合理很多,而且在其出风口做湿度测试时,一方面可以看到湿度仪数值快速升高,另一方面完全没有潮湿迹象。


因此对于SMT车间加湿器的选择,建议学会判断设备参数实现的“合理性”。


列好你的要求


——才能选好正确的加湿器


在对国内加湿设备基本了解过后,我们回到*初的问题,“电子厂及SMT车间如何正确选用加湿器?”。以下几点建议:


1、了解车间设备、产品特征,初步判断喷雾加湿与湿膜加湿哪类设备更适合;


2、判断参数,一般建议重点参考:适用面积、加湿率、储水量、功率;尤其是“加湿率”,正常加湿需要有一个相对“合理值”,不是越大越好;“功率”是使用过程中能耗的判断,以德国BRUNE加湿器为例,相同适用面积加湿条件下,国内加湿设备功率一般是BRUNE加湿器的4-14倍之多。


3、参考设备材质,一些SMT车间加湿器会使用不锈钢做为设备外壳,虽然初期投入成本略低,但实际使用过程中,水及过滤到水中的杂质会腐蚀不锈钢材质,进而直接影响到加湿器的正常使用寿命,无形中产生的成本会更大。

孙先生

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