Sistema de Nitrógeno PSA en la Industria de Fabricación Electrónica

Aplicaciones Clave y Detalles Técnicos

Soldadura por Reflujo SMT: En este proceso, se introduce gas nitrógeno (generalmente con una pureza del 99,9 % al 99,95 %, o 500-1000 ppm de O₂) en las zonas de precalentamiento, soldadura y enfriamiento del horno de reflujo para crear una atmósfera con bajo contenido de oxígeno. Los beneficios principales son:

1. Reducción de la Oxidación: Minimiza drásticamente la oxidación de las pistas de PCB, terminales de componentes y soldadura fundida, mejorando así la soldabilidad.

2. Menos defectos de soldadura: Reduce la tensión superficial de la soldadura, mejorando sus características de mojabilidad y fluidez. Esto reduce significativamente los defectos microscópicos, como la formación de vacíos en BGA, bolas de soldadura y puentes de soldadura.

3. Reducción significativa de escoria: Reduce la formación de escoria (óxido de soldadura) en un 80-90%, lo que genera importantes ahorros en soldadura sin plomo, que es más costosa.

Soldadura por onda: Se utiliza una "cubierta" de nitrógeno para cubrir la superficie de la onda de soldadura. Esta protección inerte evita que la soldadura fundida entre en contacto con el aire ambiente, lo que reduce drásticamente la formación de escoria y mejora la penetración y la calidad general de las uniones soldadas.

Fabricación de obleas de semiconductores: En casi todas las etapas de fabricación de semiconductores, incluyendo fotolitografía, grabado, recocido y encapsulado, Ultra alta pureza (UHP, 99,9995% o superior) el nitrógeno es esencial. Actúa como gas portador, atmósfera protectora y agente de purga para evitar que incluso trazas mínimas de oxígeno o humedad contaminen la delicada oblea.

Consideraciones Técnicas Clave para Sistemas de Nitrógeno de Alta Pureza
Al seleccionar un sistema de nitrógeno por adsorción por variación de presión (PSA) para la industria electrónica orientada a la precisión, alcanzar un nivel máximo de pureza no es suficiente. Los tomadores de decisiones deben centrarse en dos factores técnicos más profundos que determinan el rendimiento final del producto y los costos operativos a largo plazo:

1. Estabilidad Última de Pureza: El éxito en la fabricación electrónica se mide en Partes Por Millón (PPM). Durante el proceso de soldadura, incluso una fluctuación momentánea en la pureza (un ligero aumento en el contenido de O₂ o humedad) puede provocar el descarte de toda una partida de componentes costosos. Por lo tanto, la ventaja fundamental de un sistema superior radica no solo en su capacidad de entregar consistentemente Pureza de grado UHP , sino en su capacidad para , incluso bajo la tensión de cargas de producción fluctuantes.

2. Control de Contaminantes en Trazas: Además del oxígeno, cantidades mínimas de humedad e hidrocarburos en la corriente de gas son las "asesinas invisibles" en la fabricación de semiconductores y placas de circuito de alta densidad. Una solución de primer nivel debe ser un sistema completo de purificación de extremo a extremo . Esto requiere no solo un material de separación de alto rendimiento (CMS), sino también un sistema profundamente optimizado de filtración y secado de aire en múltiples etapas , asegurando que cada paso, desde la entrada de aire hasta la salida de nitrógeno, esté diseñado con el único objetivo de lograr pureza absoluta .