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如何正確選用SMT車間加濕器?

隨著電子資訊產業的蓬勃發展及相應帶來的激烈競爭挑戰, 越來越多的企業開始發現並重視起了“車間環境”對生產工藝優化的重要性。 以SMT車間為例, 為了保證設備正常運行和組裝品質, 一般會對環境的清潔度、溫度和濕度提出一定的標準要求;然而相對於趨於成熟的車間清潔和溫控技術, 國內現有的加濕器工藝, 卻常令許多企業總感覺有些差強人意。 那麼, 今天就讓我們從三個方面來討論一下, 如何為電子廠及SMT車間選擇正確的加濕器。

電子廠及SMT車間的隱性成本

——看不見的成本也很驚人

國內許多不太成熟的電子廠及SMT車間, 對“車間環境標準”的理解是:1-(SMT)工藝設備需求, 2-國標“硬性”規定;於是, 一些企業為了節省“看得見”的成本, 對車間環境要求並不嚴格甚至於罔顧;之後無形中產生出很多的焊接品質、生產工藝、產品安全等問題, 進而導致次品率居高不下, 而且從業人員還很難查出其真正的原因。

以濕度為例, SMT車間對濕度設定的要求是50%±10%RH, 這主要基於:

1、濕度太高, 元件容易吸潮, 這對潮濕敏感元件不利, 同時錫膏暴露在潮濕的空氣中也容易吸潮, 造成焊接缺陷;

2、濕度太低, 空氣乾燥, 容易產生靜電, 對靜電敏感(ESD)元件不利;這種靜電(帶電)現象的存在, 一方面可能導致物體表面電荷對空氣中帶異性電荷的微粒子塵埃的吸引,

造成電子敏感元器件絕緣性能的降低、結構腐蝕或破壞;另一面, 當外界條件適宜時, 這種積聚電荷還會產生靜電放電, 使元器件局部破損或擊穿, 嚴重時, 還會引起火災、爆炸等。

濕度與潮濕度

——差之毫釐, 失之千里

當電子廠及SMT車間開始逐漸表現出對環境濕度控制的需求時, SMT車間加濕器供應商如雨後春筍, 一時讓許多企業不知如何取捨;不過從工藝角度來講, 國內SMT車間加濕器最常見的是噴霧加濕, 這其中又分為超聲波噴霧及電熱型噴霧。

噴霧加濕器的特徵是, 通過超聲波震動或加熱使水霧化, 使用過程中可以明顯看到設備吞雲吐霧的場景;從工業應用角度來講, 這類型加濕器優點是:前期投入成本相對較低、短時間“加濕”效果明顯(即很快可以看到濕度儀數值變化)。

不過, 許多裝置了噴霧加濕器的企業反應, 這類加濕器的缺點是:一來無法對濕度進行均衡值控制, 另一方面, 長時間使用後, 會發現電子元器件依然會有結構腐蝕或破壞現象。

圖一

這一現象主要是因為以噴霧方式進行的加濕, 液態水進入空氣中的顆粒直徑相對于空氣中正常水分子來講要大上千倍之多, 因此雖然可以更快速令濕度儀產生變化, 但也更容易凝結成液態水珠;當液態水珠附著在設備、產品器件上時, 時間稍長, 就會發生過潮或是腐蝕現象。 針對噴霧加濕, 早前湖南衛視《新聞大求真》欄目做過一個實驗, 將開著的噴霧加濕器放在電視機旁, 一定時間後, 電視機發生爆炸, 也是同樣的原因。

因此對於一些電子類或易受潮的產品生產車間來講, 這類噴霧加濕器要慎用。

由於噴霧加濕在電子工業應用中存在的致命缺陷, 因此近年來越來越多的SMT車間開始關注濕膜加濕工藝, 其原理是通過提高水表面空氣流速及增加水與空氣接觸表面積,

來提高水的蒸發速度。

從工藝原理來講, 這類濕膜加濕器的優點是:加濕效果更接近空氣自然水汽形態, 且智慧濕度控制更容易使室內濕度保持在相對均衡值;比如羅馬梵蒂岡博物館使用的就是德國的BRUNE濕膜加濕器。

圖二

但缺點也非常令人扼腕:因為這類加濕器的核心是——濕膜,其本身除了要具備吸水、吸附空氣中大顆粒物的功能以外,最關鍵的還是其鎖水功能;當水表面空氣流速達到一定值時,確保水是以水汽形態進入到空氣中;然而國內常見的金屬濕膜,其實際應用效果卻很難理想,我們以德國BRUNE加濕器與國內某濕膜加濕器參數對比:

圖三:

由於國內沒有針對加濕工藝相關的國標,因此會出現以上類似“加濕率:12 L/h”這樣的資料,似想,有限空間內(標的是適用max:180m2),空氣中每小時進入12L水汽是何概念?與這類“加濕率”相匹配的還有這樣的資料“風量:6000m3/h”。於是一些使用國內濕膜加濕設備的企業常常會覺得,雖然與噴霧加濕相較,已經看不到設備吞雲吐霧的景象,但潮濕、影響焊接、腐蝕元件、設備現象仍難避免。其實這一現象也不難理解,從國內濕膜加濕器提供的參數來看,如此高的風量、耗水量,只能說明,大量的水仍是以液態形式被吹到了空氣中。

相對來說,作為德國老牌工業的BRUNE加濕器至少在參數方面要合理很多,而且在其出風口做濕度測試時,一方面可以看到濕度儀數值快速升高,另一方面完全沒有潮濕跡象。

因此對於SMT車間加濕器的選擇,建議學會判斷設備參數實現的“合理性”。

列好你的要求

——才能選好正確的加濕器

在對國內加濕設備基本瞭解過後,我們回到最初的問題,“電子廠及SMT車間如何正確選用加濕器?”。以下幾點建議:

1、瞭解車間設備、產品特徵,初步判斷噴霧加濕與濕膜加濕哪類設備更適合;

2、判斷參數,一般建議重點參考:適用面積、加濕率、儲水量、功率;尤其是“加濕率”,正常加濕需要有一個相對“合理值”,不是越大越好;“功率”是使用過程中能耗的判斷,以德國BRUNE加濕器為例,相同適用面積加濕條件下,國內加濕設備功率一般是BRUNE加濕器的4-14倍之多。

3、參考設備材質,一些SMT車間加濕器會使用不銹鋼做為設備外殼,雖然初期投入成本略低,但實際使用過程中,水及過濾到水中的雜質會腐蝕不銹鋼材質,進而直接影響到加濕器的正常使用壽命,無形中產生的成本會更大。

但缺點也非常令人扼腕:因為這類加濕器的核心是——濕膜,其本身除了要具備吸水、吸附空氣中大顆粒物的功能以外,最關鍵的還是其鎖水功能;當水表面空氣流速達到一定值時,確保水是以水汽形態進入到空氣中;然而國內常見的金屬濕膜,其實際應用效果卻很難理想,我們以德國BRUNE加濕器與國內某濕膜加濕器參數對比:

圖三:

由於國內沒有針對加濕工藝相關的國標,因此會出現以上類似“加濕率:12 L/h”這樣的資料,似想,有限空間內(標的是適用max:180m2),空氣中每小時進入12L水汽是何概念?與這類“加濕率”相匹配的還有這樣的資料“風量:6000m3/h”。於是一些使用國內濕膜加濕設備的企業常常會覺得,雖然與噴霧加濕相較,已經看不到設備吞雲吐霧的景象,但潮濕、影響焊接、腐蝕元件、設備現象仍難避免。其實這一現象也不難理解,從國內濕膜加濕器提供的參數來看,如此高的風量、耗水量,只能說明,大量的水仍是以液態形式被吹到了空氣中。

相對來說,作為德國老牌工業的BRUNE加濕器至少在參數方面要合理很多,而且在其出風口做濕度測試時,一方面可以看到濕度儀數值快速升高,另一方面完全沒有潮濕跡象。

因此對於SMT車間加濕器的選擇,建議學會判斷設備參數實現的“合理性”。

列好你的要求

——才能選好正確的加濕器

在對國內加濕設備基本瞭解過後,我們回到最初的問題,“電子廠及SMT車間如何正確選用加濕器?”。以下幾點建議:

1、瞭解車間設備、產品特徵,初步判斷噴霧加濕與濕膜加濕哪類設備更適合;

2、判斷參數,一般建議重點參考:適用面積、加濕率、儲水量、功率;尤其是“加濕率”,正常加濕需要有一個相對“合理值”,不是越大越好;“功率”是使用過程中能耗的判斷,以德國BRUNE加濕器為例,相同適用面積加濕條件下,國內加濕設備功率一般是BRUNE加濕器的4-14倍之多。

3、參考設備材質,一些SMT車間加濕器會使用不銹鋼做為設備外殼,雖然初期投入成本略低,但實際使用過程中,水及過濾到水中的雜質會腐蝕不銹鋼材質,進而直接影響到加濕器的正常使用壽命,無形中產生的成本會更大。

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