氮气保护在无铅化电子组装中的应用

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高纯氮气在冶金、电子行业中的应用

元件处理的氮气源。例如在电子磁材行业热塑性精
退火，渗碳、碳氮共渗、软氮化及复碳等工艺都可
以采用氮基气气氛来完成，所处理的金属零件在质
量上可与传统的吸热式气氛处理相媲美。高纯氮气是一种中性气体，在非活化状态下，高纯氮气可用作保护加热，防止钢、铁、铜、铝制品的氧化、脱
催化氧化器是连续工作的，两个脱氧干燥吸附器交替工作和再生，由可编程序控制器自动控制，
再生气由产品气引出一部分，加入适量的高纯氢气
而成，再生尾气放空到室外。度Ｄ∞锄∞即∞加温ｏ４３３２己Ｈ０
形势对高纯材料和高纯试剂提出了更高要求。对高纯气体而言。要求具有高稳定性。本文初步介绍了高纯氮气在冶金、
电子行业的应用，详细阐述了高纯氮气纯化工艺技术。
关键词：高纯氮气；催化氧化；脱氧干燥
１高纯氮气在冶金行业的应用
随着我国冶金行业的发展，国家对工业产品质量要求的提高，人们日益感到控制气氛热处理落后状况的影响，迫使人们去寻找新的气源，寻求发展
已达指标要求，经过滤器和产品气控制阀送人使用
点。
３．２．２脱氧干燥技术
除去了还原性杂质的氮气，通过脱氧干燥吸附器，氮气中的氧、水、二氧化碳被脱氧干燥吸附剂吸附，从气相转移到固体表面上，当吸附达到饱和时，卸压升温，通人氮、氢混合气活化脱氧干燥吸附剂，活化完全后通人脱氧干燥吸附器出口产品氮
３．１工艺流程
原料氮气经手动阀到热交换器，气体由室温加
热到２５０￣Ｃ左右，进入催化氧化器，在３３０ ℃左右的

无铅化挑战组装和封装材料

无铅化挑战组装和封装材料用镂板印刷或电镀制作的晶圆凸点，显示了无铅在倒装芯片和芯片级封装和组装领域的可行性。

无铅是90年代末期发自日本的信息，而今已经被欧洲联盟以严格的法律加以响应。

铅的毒性已经广为人知，人们虽然仍在争论电子元件中的铅是否真的对人类和环境造成威胁，但人们已经更为关注废弃的电子器件垃圾中铅的渗透并产生的污染。

另外，含铅器件的再利用过程中有毒物质的扩散也是一个关注的热点。

大多数可行的替换方案并不是类似于铅毒性的威胁，而是对环境的其它负面影响，例如，高熔点意味的高能耗。

当然，使用先进的设备和新的回流焊温度设置在某种程度上也许有可能得到高熔点低能耗的效果。

另外，如果用含银的材料来替代铅锡焊料，会产生另一个负面的对生态环境的影响，那就是需要大量开采和加工贵重的金属矿石。

立法规定最后期限历经了数年的磋商和议论之后，现在有25个欧洲联盟成员国，已经在执行禁止在电子器件中使用铅的法律。

2006年7月1月开始，所有用于欧洲市场的电子产品必须是无铅的，包括信息和通讯技术设备、消费类电子、家用电器等等。

该项法律也规定了多项例外。

用于服务器、存储器、以及特种网络设施的焊料，到2010前仍然可以含铅。

另外，含铅量超过85％的焊料也不在此项规定之列。

欧洲委员会还在启动一项针对更多免责的评估，比如用于高端PC处理器的倒装芯片封装的互连中的含铅焊料。

大多数这种互连是将高度含铅的C4焊球。

欧盟关于铅等危险物的限制原则是尽量替换铅，只有在“技术上无法替换”时才可以使用铅。

指令的适用范围有时定义得也不太明确。

例如，消费电子不可以用铅，而汽车电子可以，那么，汽车内的收音机怎么办？目前允许汽车收音机含铅，但是还有些类似情况仍然有待进一步裁决。

欧联的无铅法律将影响全球的电子产业，一来是由于供应链的全球化，再者也是由于在其它国家已经开始有类似的法律。

例如，中国已经提出了禁止同样物质的类似法律，而且最后期限也设定为2006年7月1日。

无铅制程导入面临问题及解决方案

无铅制程导入面临问题及解决方案史建卫1，王乐1,2，徐波1,2，梁永君11.日东电子科技（深圳）有限公司，广东，深圳，5181032.哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点试验室，黑龙江，哈尔滨 150001摘要：无铅化是国际电子整机业发展的必然趋势，无铅制程的导入给企业带来新的挑战与机遇。

本文针对无铅化电子组装带来的问题给出了相应的解决方案，其中包括无铅化生产实施步骤，物料与设备的选择，工艺的制定，有毒有害物质的检测，运行成本等。

关键词：无铅钎料，波峰焊，再流焊，浸焊，手工焊中图分类号：TN305.94 文献标识号：A 文章编号：1004-4507(2006)05-0046-10 Problem and Solution in Lead-free Electronics AssemblyShi Jianwei1, Wang Le1,2, Xu Bo1,2, Liang Yongjun11.Sun East Electronic Technology Company Lt.d, Shenzhen, 518103 China2.Harbin Institute of Technology, Harbin, 150001, ChinaAbstract: Lead-free is the trend of international electronics assembly, and lead-free process induces many new problems. This article gives solutions to problems including implement process, choice of equipments and materials and setup of parameters, along with inspection and test of productions for elements with toxin, cost of run as well.Key words: Lead-free Solder; Wave Soldering; Reflow Soldering; Dipping Soldering; Handing SolderingDocument Code: A Article ID: 1004-4507(2006)05-0046-101.引言实施无铅化电子组装，许多企业并不主动，而是在各种压力下才转为无铅化生产的。

氮气保护无铅波峰焊焊接质量分析

氮气保护无铅波峰焊焊接质量分析史建卫宋耀宗日东电子科技（深圳）有限公司，广东深圳 518103摘要：相对于传统的Sn-Pb焊料，无铅焊料更容易氧化，润湿性较差，从而影响波峰焊接质量。

N2保护可以降低无铅焊料的氧化，提高无铅焊料的润湿性，从而提高波峰焊接质量。

本文从润湿性的机理分析了N2 保护提高无铅焊料润湿性的原因，并通过润湿性实验和波峰焊接试验证实了N2 保护的优越性。

关键词：N2保护；无铅焊料；波峰焊；润湿性相对于传统的Sn-Pb 合金焊接系统，无铅焊接系统的主要特点是无铅焊料的润湿性差、焊接温度的升高和易氧化。

N2 保护不仅可以增加焊料的润湿性，提高焊接质量，而且可以防止焊料的氧化、降低助焊剂的使用量。

对于无铅焊料，其润湿性要弱于传统的Sn-Pb 焊料。

从环保的角度考虑，又要使用活性较弱的低固免清洗助焊剂或水溶性助焊剂。

在N2 保护环境下，无铅焊料的润湿角、润湿力和润湿时间都有明显的改善。

C.C.Dong等[1,2]的试验报告数据提供了有力的证据，说明对于相同的焊料和助焊剂，在N2环境下，润湿角平均降低了40%、润湿力增长了约3%～5%、润湿时间可降低15%。

Siemens公司的研究报告[3]也显示，采用N2保护，降低焊接气氛中氧的浓度，可以降低无铅焊料的氧化，提高润湿性，降低缺陷率。

其研究显示随着氧气浓度的降低，产生的锡渣量减少，当N2保护中O2 的含量在50 ppm或以下时，基本上不产生焊料的氧化；而且随着O2含量的降低，总的缺陷率降低，空气中总的缺陷率是10 ppm O2 下缺陷率的4倍，是1000 ppm和10000 ppm O2下缺陷率的2.2～2.5倍。

1.理论基础在焊接过程中，焊料与母材之间的润湿程度通常可以用焊料与母材之间的润湿角θ的大小来表示，如图1所示。

从图中可以看出，润湿角θ是指焊料和母材间的界面和焊料表面的切线之间的夹角。

润湿性的好坏在客观上取决于不同相界面之间的表面张力的相互作用。

氮气保焊接的影响

N2保护对无铅波峰焊Sn-0.7Cu焊料的润湿性影响及其在焊接工艺中的应用赵智力1，钱乙余，李忠锁2（哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点试验室，黑龙江，哈尔滨150001日东电子发展（深圳）有限公司无铅焊接研发中心，深圳，518103）摘要：以Sn-0.7Cu焊料、免洗助焊剂为试验材料，采用SAT-5100可焊性测试仪对不同温度不同N2浓度条件下的润湿性进行测试。

结果表明，实施N2保护大大改善焊料润湿性，分析润湿机理，阐明N2保护下润湿性改善的原因，指出N2保护的意义还在于拓宽生产工艺窗口，使得工艺参数可在更大范围内调整。

关键词：N2保护；润湿性；工艺窗口Experimental Studies on wettability of Sn-0.7Cu in lead-free wave soldering under the protection of Nitrogen and its application Wang Hong-Qin,Zhao Zhi-li,Qian Yi-Yu,Li Zhong-Suo(Harbin Institute of Technology,Harbin,150001,China) Abstract:Wetting performance is measured by Solder Checker SAT-5100 under nitrogen atmosphere of different concentration with Sn-0.7Cu solder and no-clean flux .The results showed that wetting performance is improved greatly since the using of Nitrogen. In addition，the article analyses the mechanism of wetting and illustrate the reason that wetting performance is improved in the presence of N2. Besides that function of improving wetting, Utility of N2 can widen the process window and then the process parameter could be adjusted in a larger range。

SMT行业中两种氮气源的比较1

SMT行业中两种氮气源的比较在SMT行业中，随着无铅化的推进，越来越多的回流焊和波峰焊使用氮气作为焊接保护气，以防止焊锡氧化、减少焊渣、提高焊接的牢固程度和美观度。

目前一般采用两种方式提供氮气：一种是PSA制氮机现场制氮，另一种是购买液氮供氮。

笔者现将这两种供氮方式作一比较，希望对SMT生产商在选择氮气方式上有所帮助。

一、本质、原理与效果从本质上来说，不管采用液氮还是PSA制氮机供氮，都是利用氮气是惰性气体，一般情况下不与其他物质发生反应这一特性。

由于氮气的存在，将波峰焊或回流焊炉内的氧气浓度控制在100ppm以下，大大降低了液态的焊锡氧化的机会。

从这个角度看，采用液氮或PSA制氮机供氮，使用效果是一样的。

不同的是，PSA制氮又叫常温空分制氮，它所提供的氮气是常温的气态氮，直接进入炉内形成保护气氛。

而液氮本身的物理状态是液态，温度是零下193度以下，它需经过蒸发器汽化后进入炉内，进入炉内时的温度也非常低，而炉内的温度是要使焊锡能够熔化，液氮汽化后要达到炉内相同的温度，需要消耗一定的能量。

二、安全性PSA制氮机的主体与液氮罐都是压力容器，其安全性都是应该引起高度重视的。

PSA 制氮机的工作压力一般都是0.8MPa左右，吸附塔、储气罐的压力一般不会超过1.0MPa，设备的安全按照国家I类容器的标准管理。

而液氮罐里的液氮在汽化时会产生很高的压力，所以液氮罐在安全管理上有更高的要求，液氮罐与生产车间要留出足够的安全距离，要定期接受监督管理部门的检查与监督。

三、经济性能两种供气方式的经济性能往往是SMT生产商考虑采用哪种方式时考虑的重点内容。

液氮的供应由于运输的远近、方便程度、用量等不同价格差异很大，一般在1000~1600元/m3,每m3液氮汽化为气态氮后的体积是680m3（不考虑损耗），那么换算成气态氮的价格约是1.5~2.5元/m3。

PSA制氮机原材料就是空气，由于是物理的方式制氮，不用消耗其他物质，运行是的消耗主要是电，使用成本基本只有电费。

氮气保护无铅波峰焊焊接质量分析

氮气保护无铅波峰焊焊接质量分析摘要：氮气保护无铅波峰焊是一种常用的电子焊接技术，适用于PCB板的焊接。

本文通过实验分析了氮气保护无铅波峰焊在焊接过程中对焊接质量的影响，总结出了氮气保护无铅波峰焊的优点和不足之处，并提出了相应的改进措施。

1.引言氮气保护无铅波峰焊是在波峰焊设备中加入氮气保护的一种焊接技术。

相比于传统波峰焊，氮气保护无铅波峰焊能够减少氧化和气孔的产生，提高焊接质量。

本文通过实验分析了氮气保护无铅波峰焊在焊接过程中的影响因素以及其对焊接质量的影响，旨在为提高无铅波峰焊的焊接质量提供理论依据。

2.实验方法选取了具有一定复杂度的PCB板进行焊接实验。

实验中我们分别使用传统波峰焊和氮气保护无铅波峰焊进行焊接，然后通过观察焊接接线的质量差异来分析氮气保护无铅波峰焊的影响。

3.实验结果分析实验结果表明，与传统波峰焊相比，氮气保护无铅波峰焊可以有效减少焊接接线上的气孔和氧化物。

气孔和氧化物是影响焊接质量的主要因素，其存在会导致焊接不牢固，容易出现断线等问题。

而使用氮气保护无铅波峰焊可以显著减少气孔和氧化物的产生，提高焊接质量。

4.讨论氮气保护无铅波峰焊的优点主要体现在减少气孔和氧化物的产生。

由于氮气具有惰性，可以有效抑制氧化反应的进行，从而减少氧化物的生成。

同时，氮气的保护可以减少氧气的接触，降低了焊接温度，有利于焊接接线的精确和稳定。

另外，氮气保护还可以防止焊接接线表面的氧化，提高接线的粘附性。

然而，氮气保护无铅波峰焊也存在一些不足之处。

首先，氮气保护需要额外的设备和能源，增加了设备的复杂度和成本。

其次，氮气保护的压力和流量需要调节，需要对设备进行特殊的设置和调试，增加了操作的难度。

此外，氮气保护无法完全消除焊接过程中的气孔和氧化物，只是减少了其产生的数量，因此仍然有一定的焊接质量风险。

综上所述，氮气保护无铅波峰焊是一种有效的焊接技术，能够提高焊接质量。

它的优点在于减少气孔和氧化物的产生，提高焊接接线的可靠性。

氮气保护对无铅焊接工艺温度窗口的影响

无铅化电子组装中，铅焊料的高熔点、润无低湿性导致焊接峰值温度升高，艺窗口变窄，品工产
收稿日期：０００．６２１．７０
缺陷率增加，生产制造带来了很大困难。氮气保给
护普遍应用于无铅焊接工艺中，目的在于改善焊料
润湿性，适当提高焊接温度，由于ＰＢ及元件的工艺温度限制，致了焊接工艺温度窗口变可但Ｃ导窄。气保护可以改善无铅焊料润湿性、止氧化、高焊接品质，重要的是可以降低焊接峰值氮防提更
ｌａ —ｒｅｓｄｅｌｏ，ｐｅｅｔｔｅｏｉａｉｎａｄｅｕｅｔｅｓｌｒｎｕａｉｅｄｆｅｏｌｒａｌｙｒｖｎｈｘｄｔｎｎｓｒｈｏｄｅｉｇｑｌｔｏｙ．Ｍｏｅｉｏｔｎｌｔｃｎｒｍｐｒａｔｙ，ｉａ
ｐｒｔｅｉｉａｉｎｏＰｅａｕｒｌｍｔｔｏｆｒＣＢａｃｍｐｏｅｔ．Ｎｉｒｇｎｎｄｏｎｎｓｔｏｅｐｒｔｃｉｎａｉｐｏｅｈｅｏｅｔｏｃｎｍｒｖｔｗｅｔｂｉｔｏｔａｌｙｆｉ
：塑皇茎！鱼：
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团
母温乙氮气保护对无铅焊接工日度窗口的影响
赵文军，史建卫
（．圳市航盛电子股份有限公司，东深圳５８０；１深广１１３

氮气在液晶显示器行业中的应用

氮气在液晶显示器行业中的应用液晶显示器（LCD）作为一种常见的平面显示技术，已经广泛应用于各个领域，包括电视、电子设备和计算机显示器等。

在液晶显示器的制造过程中，氮气被广泛应用于关键步骤，以确保高质量的产品和稳定的生产过程。

本文将介绍氮气在液晶显示器行业中的应用，并探讨其重要性和优势。

首先，氮气在液晶显示器生产的关键步骤中发挥着重要作用。

在液晶显示器的制造中，液晶屏幕是核心组件之一，其质量和性能直接影响到显示器的运行效果和稳定性。

在液晶屏的制造过程中，需要使用氮气进行清洗和干燥。

液晶屏制造过程中的清洗步骤能够有效地去除表面的杂质和污染物，确保液晶屏的清洁度和稳定性。

同时，氮气干燥能够防止湿气对液晶屏的影响，保持其性能和寿命。

其次，氮气在液晶显示器封装过程中也扮演着重要角色。

液晶显示器的封装过程是将液晶屏幕与其它组件进行组装和封装，形成完整的显示器产品。

在封装过程中，氮气被用来替代空气，以减少氧气的含量，防止氧化和腐蚀。

封装过程中使用氮气的主要目的是保护液晶屏幕内的敏感元件，如背光源和薄膜晶体管（TFT）。

氮气的低氧浓度可以避免敏感元件的氧化损坏，延长其使用寿命，并提高显示器的稳定性和可靠性。

此外，氮气还在液晶显示器制造过程的其他方面具有重要应用。

在光刻过程中，氮气被用作曝光设备的环境气体，以提供稳定的曝光环境。

光刻是液晶显示器制造过程中的关键步骤，决定了显示屏的分辨率和图像质量。

通过控制光刻过程中的氛围气体，如氮气，可以确保曝光过程的稳定性和一致性，提高显示器的质量和性能。

另外，氮气还被用作液晶屏幕背光源的保护气体。

背光源是液晶显示器的重要组成部分，提供背光照明，使得显示屏能够显示图像和文字。

而在液晶屏幕中，背光源通常是由冷阴极荧光灯（CCFL）或LED组成。

在背光源封装过程中，氮气被用来填充背光源的保护空间，以减少氧气的含量，避免CCFL或LED的氧化和灭菌。

氮气的使用可以延长背光源的寿命，提高显示器的可靠性，并降低能源消耗。

无铅化电子组装中的氮气保护

无铅化电子组装中的氮气保护史建卫袁和平(1哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点试验室，黑龙江，哈尔滨 1500012日东电子科技(深圳)有限公司，深圳，518103)摘要：无铅钎料的高熔点、低润湿性给SMT传统的焊接工艺带来很大冲击，而且对焊点质量也产生了很大的影响。

为了防止氧化，改善钎料与焊盘和元件引脚之间的润湿性，提高产品合格率，目前电子组装中普遍采用氮气保护。

本文主要针对几种常用钎料进行了润湿性和焊点组织的分析，考察氮气保护对焊点质量的影响。

结果表明：氮气不但可以增强无铅钎料润湿性，改善焊点组织，对焊点外观也有很大的影响。

关键词：无铅化组装，再流焊，无铅钎料，氮气保护，润湿性N2 Protection in Lead-free Electronic AssemblyShi Jian-Wei, He-Peng, Qian Yi-Yu, Yuan He-Ping(Harbin Institute of Technology, Harbin, 150001,ChinaSun East Electronic technology (ShenZhen) company Lt.d, 518103)Abstract: The higher melting point and poorer wettability of lead-free solder impact on common soldering technology in SMT, as well as solder joint quality. In order to avoid oxidation and improve the wettability between solder and pad and lead of devices, N2 is adopted in electronic assembly popularly. Thus, the production quality will be improved.This article analyzes the wettability and solder joint structure of several common lead-free solders, and investigates the effect on solder joint quality under N2 protection. The result shows that N2 protection not only advances the wettability of lead-free solder and improves solder joint structure, but also affects the appearance of solder joint.Key words: Lead-free assembly, Reflow soldering, Lead-free solder, N2 production, Wettability1.引言随着世界范围内无铅化电子装联技术的发展，无铅化技术在国内的推广应用已是必然的趋势。

氮气保护对无铅再流焊焊点外观质量的影响

氮气保护对无铅再流焊焊点外观质量的影响史建卫1,，梁永君，王洪平日东电子科技(深圳)有限公司，广东，深圳，518103摘要：由于无铅钎料润湿性较差，在实际生产中普遍采用氮气保护。

本文制定了氮气保护无铅再流焊工艺，对焊点外观质量进行了统计分析。

试验结果显示：氮气保护可以减少元件偏移和桥连等缺陷，对竖碑、焊球和锡珠等缺陷也有一定影响。

关键词：氮气保护，无铅再流焊，焊点质量，元件偏移，空洞Nitrogen Protection’s Effect on Solder Joint Appearancein Lead-free Reflow SolderingShi Jianwei1, Liang Yongjun, Wang HongpingSun East Electronic Technology (Shen Zhen) Company Lt.d, 518103Abstract: Nitrogen Protection is used in practical industry because of poor wettability of lead-free solder. This work does the process of lead-free reflow soldering under N2 protection, and the solder joint quality has been analyzed statistically. From this report, it has been known that using N2 Protection can decrease the defects of component displacement and solder bridging, also have an effect on other defects such as tombstone, solder ball and solder bearing, and so on.Key Words: Nitrogen Protection, Lead-free Reflow Soldering, Solder Joint Quality, Component Displacement, Solder Void无铅再流焊生产工艺中，通常采用氮气保护来改善钎料的润湿性以提高焊点质量。

氮气在SMT技术的应用

氮气在SMT技术的应用
氮气在SMT焊接中的主要作用包括：氮保护层、屏蔽波峰、回流焊等。

无铅焊要求的温度很高，在200度以上时，焊料会加速氧化，为了提高无铅焊点焊接质量，以及焊点表面不被氧化，需要采用惰性气体保护。

氮气由于制造成本低，容易获取，成为一种合适的保护气。

回流焊中的氮气在惰性气体应用于波峰焊接制程之前，氮气就一直用于回流焊接中。

在回流焊接中使用氮气有以下优点：端子和焊盘的湿润较快；可焊性变化少；改善了助焊剂残留物和焊点表面的外观；快速冷却而没有铜氧化。

氮气在电子特种气体制备中的应用研究

氮气在电子特种气体制备中的应用研究引言：氮气作为一种惰性气体，在电子特种气体制备中发挥着重要的作用。

它具有较高的化学稳定性和良好的绝缘性能，被广泛应用于电子行业中的气体保护、气氛调节、电子元件制备和封装等方面。

本文将重点研究氮气在电子特种气体制备中的应用及其相关研究。

1. 氮气在电子元件制备中的作用氮气通过提供惰性气氛，在电子元件制备过程中起到关键的作用。

特别是在半导体行业，氮气被广泛应用于晶圆清洗、薄膜沉积和封装等过程中。

氮气的低溶解氧和低水分含量，有效地保护了材料的纯度和品质，降低了制备过程中的氧化和污染风险，提高了元件的可靠性和稳定性。

2. 氮气在气氛调节中的应用氮气作为一种惰性气体，能够有效地改变和控制气氛的化学成分和压力。

在一些特殊的电子制备工艺中，需要精确调节氧含量和湿度来保证制备过程的稳定性和可靠性。

氮气可以通过调节氧气含量来改变气氛环境，从而实现对电子特种气体的制备要求。

3. 氮气在电子封装中的应用在电子元件的封装过程中，氮气广泛用于控制盖片封装的压力和保护封装材料。

封装过程需要在低氧和低湿的环境中进行，以避免材料的氧化和水分侵入导致元件的损坏。

氮气通过提供惰性气氛，能够防止氧化反应的发生，同时也可以防止水分的进入，从而保证封装材料的性能和元件的可靠性。

4. 氮气在气体保护中的应用在电子特种气体制备过程中，氮气被广泛应用于气体保护和防护。

特别是在半导体制造过程中，氮气被用作主要的气体保护剂，用于减少半导体制造过程中的非挥发性和挥发性杂质的污染。

氮气能够形成稳定的气氛环境，有效地保护半导体材料免受外界污染物的影响，提高半导体器件的可靠性和性能。

5. 氮气在电子特种气体制备中的研究进展目前，关于氮气在电子特种气体制备中的应用研究已经取得了一系列的进展。

例如，研究人员通过控制氮气气氛中的温度、压力和流量等参数，实现了精确的气氛调节和控制。

同时，利用氮气的低温特性和高纯度，实现了高质量的薄膜沉积和封装过程。

电子特种气体在电子元器件封装中的应用研究

第二部分电力系统暂态分析电力系统的暂态过程，即涉及到电力系统内部的电磁暂态过程，又涉及到电力系统内部的机械运动中的暂态过程，因此研究它有一定的复杂性。

所谓电力系统的暂态过程包括两种：一种是电磁暂态过程(七、八章)，一种是机电暂态过程（九、十章）。

电力系统的电磁暂态过程，主要与电力系统中发生短路、断路、自动磁励有关，涉及电流、电压随时间的变化。

电力系统的机电暂态过程，主要与系统受到干扰、稳定性破坏、异步运行有关，涉及功率、功率角、旋转电机的转速随时间的变化。

第七章电力系统对称故障分析计算主要内容提示本章首先以无限大功率电源供电系统发生三相对称短路为例，讨论发生短路后短路电流的变化（暂态）过程，并进行短路冲击电流、短路电流有效值和短路功率的计算。

其次讨论同步发电机的基本方程，同步发电机突然三相短路物理过程及三相短路电流的计算表达式，电力系统三相短路的实用计算方法。

§7—1无限大功率电源供电系统的三相短路分析所谓无限大功率电源：是指当电力系统的电源距短路点的电气距离较远时，由短路而引起的电源送出功率的变化量)(Q j P S ∆+∆∆远小于电源所具有的功率S ，即S S ∆，则称该电源为无限大功率电源，记作∞=S 。

无限大功率电源的特点是： ⑴由于P P ∆，所以认为在短路过程中无限大功率电源的频率恒定，即c f =。

⑵由于Q Q ∆，所以认为在短路过程中无限大功率电源的端电压恒定，即c U =。

⑶内电抗等于零，即0=s X 。

实际上，真正无限大功率电源是没有的，一般在S ∆＜S %3或s X ＜∑X %10的情况下，即可认为电源为无限大功率电源。

一、电力系统三相短路电流的周期分量与非周期分量由无限大功率电源供电系统的等值电路如图7-1所示。

正常运行时，a 相电压、电流的表达式为： ()αω+=t E u m a sin()()()00sin ϕαω-+=t I i m a＞＞＞＞u a图 7-1 无限大功率电源供电等值电路(3) ＞＞其中()()()220L L R R E I mm '++'+=ωω—为正常回路电流的幅值；()0ϕ—为正常回路阻抗角。

氮气在SMT行业的应用

-随着无铅制‎程已提上日‎程，如何顺利导‎入无铅化已‎成为SMT‎用户最关心‎的问题。

怎样选择最‎社和自己生‎产的氮气源‎？如何确定氮‎气气氛的具‎体参数？成本到底增‎加多少？（一）氮气源的选‎择其实氮气源‎的供应方式‎有好几种，你可以有气‎体分馏塔、向气体公司‎购买瓶装氮‎、向气体公司‎购买液氮和‎现场制氮（N2 gener‎a tor）可供选择。

气体公司或‎者是N2使‎用量特别大‎的公司可以‎配备气体分‎馏塔（N2 Disti‎l lati‎o n）其工作原理‎是把空气压‎缩，使其液化，然后在利用‎氮气、氧气的沸点‎不同，将其分馏。

这种设备占‎地面积很大‎，而且造价昂‎贵，不适合一般‎企业。

气量很小的‎用户可以向‎气体公司购‎买钢瓶氮。

用高压钢瓶‎储存氮气，然后直接运‎送到用气点‎进行使用。

瓶装氮气具‎有随开随用‎、灵活方便等‎优点。

但具有危险‎性高、成本高、运输储存麻‎烦等缺点。

如果瓶装氮‎已不能满足‎目前生产，你就应该向‎气体公司购‎买液态氮气‎或者选用现‎场制氮来获‎取所需氮气‎。

用液氮储槽‎或杜瓦罐来‎储存液态氮‎气，在需要使用‎时将液氮气‎化成气态氮‎，经过减压、升温后才可‎使用。

液氮具有方‎便快捷、随开随用等‎特点，但存罐中液‎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‎，成本高，运输麻烦，且受供给源‎的影响较大‎总体投资很‎大。

现场制氮又‎有膜分离制‎氮（Membr‎a ne）和变压吸附‎（P ress‎u re Swing‎A dsor‎p tion‎）制氮机。

膜分离制氮‎机是在20‎世纪80年‎代兴起的高‎科技技术。

该设备以空‎气为原料，中空纤维膜‎为分离利用‎氧和氮在膜‎组织里渗透‎速率不同——水和氧气可‎以通过而氮‎气则不能，从而实现氧‎氮分离。

膜分离制氮‎机制出的氮‎气纯度较低‎，一般为95‎-99.9%。

而且膜分离‎制氮机能耗‎大，而且其核心‎部件——中空纤维膜‎主要依赖进‎口，价格高，交货周期长‎，设备后续维‎护麻烦。

无铅电子组装实施氮气保护焊接的工艺与作用

无铅电子组装实施氮气保护焊接的工艺与作用摘要自从欧盟执行《电器与电子设备废料指令》（WEEE）和《电器与电子设备所含有毒物质限制指令》（RoHS）以来，对于严重危害环境的有毒重金属以及有害物质，在电子产品中被严格限制使用，而锡铅合金焊料首当其冲被禁止使用。

电子组装业“绿色制造”的无铅化组装工艺，经过近5年的强势推行和技术探索，已然成为不可逆转的发展潮流，而今渐趋成熟且深入人心。

有研究资料及生产实践表明，无铅焊料的润湿性明显要弱于传统有铅焊料并更易于氧化，于是在氮气（Nitrogen）保护下进行无铅焊接已成为普遍技术之一。

那么氮气保护性焊接，在回流焊与波峰焊中实施的工艺与作用如何呢？下面我将对此展开探讨，并与大家分享本人的相关经验。

氮气（N2）保护在无铅焊接中的作用原理，主要是利用高纯度氮气的惰性特点，使焊接区域与空气隔开抑制氧化带来的不利影响，更好地保护了助焊剂在焊接过程中的活性，使无铅焊料具有更好的浸润力（Wetting Force）和流动性（F luent Ability），使焊接界面具有更好的可焊性，从而提高焊接品质的目的。

氮气保护性焊接作用广泛，比如有效地扩大焊接工艺窗口；减少空焊、空洞以及焊锡爬升不足等缺陷；避免基板或元器件的氧化发黄问题，等等。

氮气的来源主要有两种：购买罐装液氮而后使之汽化返原成常温气态氮，或者通过制氮机从空气中提取氮气直接供焊炉使用；现今最为流行的方式是通过变压吸咐（PSA）制氮技术来分离空气获取氮气。

具有氮气系统的无铅回流炉和波峰炉，它们的结构通常有别于早先对应的有铅空气焊炉，主要是前者对炉膛的气密性要求更为苛刻；其次废气排放系统不同，前者要求过滤掉助焊挥发物后，其中的部份氮气必需再次抽回到炉膛中以便循环利用，而后者的废气可能更多地被直接排放到室外。

不过近来制造的焊炉设备，多半是配置空气或惰性氮气焊接系统的，在选择设备时最好两者得以兼顾。

焊炉中氮气的循环回收利用，有利于减少氮气消耗降低生产成本。

氮气保护对无铅焊接工艺温度窗口的影响

氮气保护对无铅焊接工艺温度窗口的影响赵文军;史建卫【摘要】无铅化电子组装中无铅焊料的高熔点、低润湿性给实际生产带来了很大挑战.为了改善润湿性,可适当提高焊接温度,但由于PCB及元件的工艺温度限制,导致了焊接工艺温度窗口变窄.氮气保护可以改善无铅焊料润湿性、防止氧化、提高焊接品质,更重要的是可以降低焊接峰值温度,扩大焊接工艺温度窗口.【期刊名称】《电子工业专用设备》【年(卷),期】2010(039)008【总页数】6页(P36-40,59)【关键词】氮气保护;无铅焊接;温度窗口;润湿性【作者】赵文军;史建卫【作者单位】深圳市航盛电子股份有限公司,广东,深圳,518103;日东电子科技(深圳)有限公司,广东,深圳,518103【正文语种】中文【中图分类】TG441.2无铅化电子组装中，无铅焊料的高熔点、低润湿性导致焊接峰值温度升高，工艺窗口变窄，产品缺陷率增加，给生产制造带来了很大困难。

氮气保护普遍应用于无铅焊接工艺中，目的在于改善焊料润湿性、防止氧化，进而起到降低焊接峰值温度、减少产品缺陷率的作用。

1 氮气保护对波峰焊工艺温度窗口的影响润湿是钎焊的前提条件，要获得优质的钎焊接头必须保证良好的润湿。

业界普遍依据日本工业标准JIS-Z-3198(无铅焊料试验方法)，采用润湿平衡测试法进行润湿性测试。

润湿平衡测试仪是依据润湿平衡法原理来测定不同材料 (合金，助焊剂，母材)组合条件下润湿性的仪器，图1为润湿平衡测试法的评定标准。

Al Schneider等人研究表明：利用润湿平衡测试法，271℃似乎是使用低固容、免清洗松香基助焊剂时无铅焊料的锡槽温度。

对于干净铜片、低固溶助焊剂组合，二元与三元合金随着温度的升高，润湿时间普遍减少，润湿力普遍增加，直到271℃后趋于平稳或稍微减少。

其中SnCu合金最低在260℃获得正向的润湿力，SnAg与SAC合金最低在232℃获得正向的润湿力，传统共晶焊料最低在205℃、四元合金最低在249℃获得正向的润湿力。

氮气在锂电池中的应用

氮气在锂电池中的应用
锂电池是一种高性能、高能量密度的电池，广泛应用于移动电子设备、电动汽车等领域。

然而，锂电池在使用过程中存在着一些问题，如容易发生热失控、寿命短等。

为了解决这些问题，氮气被引入到锂电池中，发挥了重要作用。

氮气可以用来保护锂电池。

在锂电池的制造过程中，氮气可以用来替代空气，减少氧气的存在，从而避免电池内部的氧化反应。

在锂电池的使用过程中，氮气可以用来填充电池内部，形成一层保护膜，防止电池内部的氧化反应和热失控。

这样可以有效地提高锂电池的安全性能，减少事故的发生。

氮气可以用来延长锂电池的寿命。

在锂电池的使用过程中，电池内部的锂离子会不断地在正负极之间移动，从而导致电池的容量逐渐降低。

氮气可以用来减缓这种容量衰减的速度。

具体来说，氮气可以减少电池内部的氧化反应，从而减少电池内部的腐蚀和损伤。

此外，氮气还可以减少电池内部的温度变化，从而减少电池的老化和损伤。

氮气可以用来提高锂电池的性能。

在锂电池的使用过程中，氮气可以用来调节电池内部的压力和温度，从而提高电池的输出功率和能量密度。

此外，氮气还可以用来减少电池内部的电阻，从而提高电池的效率和稳定性。

氮气在锂电池中的应用具有重要的意义。

它可以提高锂电池的安全性能、延长锂电池的寿命、提高锂电池的性能等。

随着科技的不断发展，氮气在锂电池中的应用将会越来越广泛，为人们的生活带来更多的便利和安全。