SMT高純度制氮機(jī)

近幾年來(lái)，隨著對(duì)焊接產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，同時(shí)**對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求也越來(lái)越高，無(wú)鉛化焊接已經(jīng)廣泛普及應(yīng)用，惰性氮?dú)夂附釉谔岣弋a(chǎn)品的質(zhì)量上受到人們的青睞。雖然，選購(gòu)氮?dú)夥招枰ㄙM(fèi)一定的資金，但比起環(huán)保要求以及因焊缺陷帶來(lái)的返修成本要低得多。為此，惰性氮?dú)夥赵?/span>SMT的焊接中的作用越來(lái)越受到人們的重視，并將逐漸被人們接受和廣泛應(yīng)用。不過(guò)，氮?dú)獾氖褂贸杀境嗽诤艽蟪潭壬先Q于流動(dòng)速率、操作小時(shí)數(shù)和回焊爐的結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)工藝外，氮?dú)庠吹倪x擇更為重要。

1、氮?dú)獾膩?lái)源主要有兩種：液態(tài)罐裝氮（深冷空分），用制氮機(jī)產(chǎn)生氮?dú)?/span>(直接從空氣總提取氮?dú)猓巧罾淇辗?/span>)。
液態(tài)罐裝氮(一噸的液氮相當(dāng)于常溫常壓下799m3的氮?dú)?，一般損失為5%)：
用大型制氮設(shè)備制造出氣態(tài)氮?dú)?，然后?jīng)過(guò)超高壓、超低溫處理(通常是：500Mpa，1800C)，使它轉(zhuǎn)化成液氮。我們使用(就是往設(shè)備中輸入氮?dú)?/span>)的是氣態(tài)氮。所以在用液氮前必需有一個(gè)氣化的過(guò)程，這通過(guò)汽化器來(lái)實(shí)現(xiàn)：減壓、升溫。一般情況下，汽化后氮?dú)鉁囟饶苓_(dá)到常溫。液氮儲(chǔ)罐要單獨(dú)購(gòu)置或者租賃，投資大，使用成本很高。

2、制氮機(jī)有兩種：膜分離制氮機(jī)，PSA制氮機(jī)：
膜分離制氮機(jī)：產(chǎn)出的氮?dú)饧兌瓤蛇_(dá)到99.9％或氧含量<＝1000ppm，優(yōu)點(diǎn)是：?jiǎn)?dòng)快2~3分鐘就可生產(chǎn)出合格氮?dú)?，可隨時(shí)開(kāi)停，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，氮?dú)饧兌炔▌?dòng)小，維護(hù)量小，維修簡(jiǎn)單；

缺點(diǎn)：投資及維護(hù)成本高,需加入進(jìn)入空氣耗能高。

    PSA制氮機(jī)：采用碳分子篩(Carbor  Molecule Sieve)為吸附劑，利用變壓吸附(Pressure Swing Adsorbtion)工藝,直接生產(chǎn)出氮?dú)饧兌葹?/span>99.99％或氧含量<＝100ppm)的氮?dú)獬淙朐O(shè)備。

優(yōu)點(diǎn): 可24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)出純度穩(wěn)定的氮?dú)?, 無(wú)須專人看顧

3、現(xiàn)場(chǎng)制氮機(jī)在SMT行業(yè)中的實(shí)際使用案例
制氮機(jī)系統(tǒng)在SMT行業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用：
選用現(xiàn)場(chǎng)PSA制氮機(jī)*先要考慮的是用氣量和氮?dú)饧兌龋?/span>
l、單位時(shí)間的耗氣量(通常以每小時(shí)多少立方米計(jì)算)：不同*牌、不同型號(hào)的爐子耗氣量不同，輸入PCB的尺寸不同耗氣量也不同，鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)的速度不同耗氣量也不一樣，所以確切的耗氣量要以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，富士康集團(tuán)每臺(tái)爐子的氮?dú)馐褂昧繛?/span> 20m3/h 
2、氮?dú)獾募兌?/span>(多少個(gè)九，或氧含量的ppm值)；先確定爐子中的氮?dú)饧兌龋俅_定制氮機(jī)出口純度。氧化反應(yīng)的充要條件是氧分子的存在，同樣條件下氧含量越高，氧化反應(yīng)越激烈；反之氧含量越低，氧化反應(yīng)越微弱。當(dāng)然氮?dú)饧兌仍礁咴胶?，但?yīng)考慮投資成本與產(chǎn)品的不良率和返工量的平衡。目前大多數(shù)的電子廠商都選擇：99.99％或氧含量l00ppm，也有選擇：99.9％或氧含量1000ppm，少數(shù)選擇：99.999％或氧含量10ppm。所以確切的純度應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的檔次、允許的不良率、公司政策、產(chǎn)品對(duì)浸潤(rùn)性的要求等因素決定。確定了爐子中的氮?dú)饧兌群螅俅_定制氮機(jī)出口純度；通常制氮機(jī)不與SMT生產(chǎn)線一起放在車間里，而是放在屋頂，或車間外，通過(guò)管道輸入爐子，之間有很多個(gè)連接口，很有可能造成氮?dú)饧兌认陆?，所以制氮機(jī)的出口純度也要有余額。富士康集團(tuán)使用的純度為99.99%制氮機(jī)，出口氧含量<＝100ppm。
下面以一套純度為99.99%，產(chǎn)氣量為20m3/Hr 的氮?dú)獍l(fā)生機(jī)用于一條SMT生產(chǎn)線，作出簡(jiǎn)要經(jīng)濟(jì)性分析與比較如下：
1、液氮使用成本
市場(chǎng)上的液氮約為1200元/噸，一噸液氮可氣化成純度為99.99%，780m3的氣態(tài)氮，所以購(gòu)買1m3的氮?dú)鈨r(jià)格是1.4元。如果加上液氮儲(chǔ)罐的租金、汽化器的購(gòu)置費(fèi)、每年人工的費(fèi)用等，使用1m3氮?dú)獾某杀窘咏?/span>1.6元。
2、PSA制氮機(jī)的使用成本
現(xiàn)場(chǎng)PSA制氮機(jī)的使用成本主要是電能的消耗，電能的消耗主要來(lái)自以下幾個(gè)方面：
空壓機(jī)：空壓機(jī)的額定功率為22kw（已考慮余量）,因?yàn)樵谙到y(tǒng)選型時(shí)就考慮到空壓機(jī)的卸載和適當(dāng)?shù)膲嚎s空氣余量，所以空壓機(jī)的實(shí)際消耗功率約為額定功率的80%左右，即為：17.6kw左右。電費(fèi)按0.6元計(jì)算，一年的平均運(yùn)行時(shí)間為8000小時(shí)，每年電費(fèi)總計(jì)為17.6×8000×0.6=84480元。
冷凍干燥機(jī)：冷凍干燥機(jī)的額定功率為1kw.。冷干機(jī)的電費(fèi)總計(jì)為 1×8000×0.6=4800元。
制氮機(jī)：制氮機(jī)的原料是壓縮空氣，而制氮機(jī)本身基本不耗電，其主要是儀表用電，額定功率大約為0.4kw。
每年電費(fèi)總計(jì)0.4×8000×0.6=1920元。
人工費(fèi)：因設(shè)備無(wú)須專人職守，所以該套制氣設(shè)備在計(jì)算運(yùn)行成本時(shí),可忽略不計(jì)。
設(shè)備折舊費(fèi)：設(shè)備投資按20萬(wàn)元計(jì)算，每年折舊2萬(wàn)元。
單位立方氮?dú)獬杀緸?/span>(8.5+0.48+0.2+2)÷(20×8000)=0.7元
兩種用氮方式每年差價(jià)為