簡単に言うと、オーブンがどのくらいの量を使用するかがおおよそわかるまで、窒素の予算を立てることはできません。窒素は無料ではありません。これは、電気や圧縮空気と同様に、繰り返し使用されるユーティリティです。供給量が小さすぎると、オーブンが酸素目標を維持できなくなり、関節に負担がかかります。サイズを大きすぎると、使用しない容量に対して料金を支払うことになります。
この記事では作業方法を紹介します。正直な数字は存在しないため、ここでは単一の魔法の数字は見つかりません。オーブンごとに漏れ方は異なります。開口部、シール、排気、目標 ppm はすべて結果を変えます。あなたにできることは、自分のマシンの動作から正当な推定値を構築することです。
その方法はマスバランスです。思っているよりも簡単です。空気には約 21%、およそ 209,000 ppm の酸素が含まれています。オーブンの開口部から少量の空気が漏れます。窒素を押し込んで漏れを薄めます。消費量は、酸素を低く保つために必要な窒素の流れです。これが全体的な考え方であり、この記事の残りの部分で手順を説明します。
窒素リフローが自社の製品に適しているかどうかをまだ判断していない場合は、当社の 窒素リフローはんだ付けに関する完全ガイドで、 雰囲気制御からコストまでのトレードオフについて説明しています。この記事では、あなたが決定を下し、計算が必要になったことを前提としています。
窒素消費量の推定には 3 つの役割があります。まず、液体窒素タンク、PSA 発生器、膜システムなど、どの供給源を設置するかを示します。次に、1 か月あたりのガソリン代が表示されます。第三に、ベースラインが得られるので、後で無駄を見つけることができます。
これらのどれも完璧な体型を必要としません。機器を選択するには、20% 以内の概算値で十分です。危険性は少しでも間違っているわけではありません。危険なのは、盲目的に推測して、請求書や空のオーブンに驚かされることです。
消費は窒素の物語の一部です。窒素が必要かどうかは別の決定であり、に関するガイドでそれについて説明しています 窒素リフローはんだ付けが必要な場合。窒素を使用すると、コストを抑えること自体がスキルになります。これについては、 リフローはんだ付けでの窒素消費量を削減する方法で説明します。また、酸素の測定値が誤った動作をする場合は、 窒素リフローのトラブルシューティング ガイドが 問題を追跡するのに役立ちます。
ここでは、実際に測定できる数値を使用して、オーブンで発生する流量を推定する方法について、1 つの質問だけに留めておきます。
この記事のすべては 1 つの物理的事実に基づいています。チャンバー内の酸素は空気が漏れることから発生します。窒素を追加すると酸素が薄まります。定常状態では、酸素濃度は、どれだけの窒素が流れるかに比べてどれだけの空気が漏れるかによって決まります。
オーブンを小さな穴のある箱として想像してください。穴から空気が入り込みます。空気が浸透するよりも早く窒素を注入します。空気が薄まってしまいます。安定した酸素レベルは、漏れ量を総ガス流量で割ったものです。
それがモデル全体です。エンジニアは単位や換算係数でそれを飾りますが、その核心は決して変わりません。
空気は目に見える場所からも見えない場所からもオーブンに入ります。ボードの入口と出口の開口部は明らかです。カーテンがあっても、多少の空気はボードを出入りします。ドアやハッチの周りのシールは、特に経年劣化により漏れが生じます。排気ポートは、希望するか否かに関係なく、チャンバー内に空気を引き込みます。
これらのリークはいずれも単独では大規模なものではありません。これらを組み合わせることで、消費の基準が決まります。密閉され、しっかりとカーテンが閉められたオーブンでは、同じ酸素目標値であっても、漏れやすいオーブンに必要な量のほんの一部が必要になる場合があります。 2 つの異なるオーブンで同じ計算式を使用しても 2 つの異なる答えが得られるのはこのためです。
分かりやすく言うと:
酸素漏洩量(1時間あたりに入る酸素の量)=侵入する空気の量。
必要な窒素流量 ≈ 酸素リーク率 ÷ 目標酸素分率。
目標が 1,000 ppm の酸素の場合、端数で表すと 0.001 になります。したがって、窒素流量は酸素リーク速度の約 1,000 倍でなければなりません。目標値を 500 ppm にすると、流量はおよそ 2 倍になります。この逆関係は、何かを購入する前に理解しておくと最も役立つことです。
レバーに注目してください。酸素目標を半分にすると、ガス代は 2 倍になりますが、それ以外はすべて同じです。このため、可能な限り低い ppm を盲目的に追求するとコストが高くなります。通常、最小の数値は必要ありません。関節が実際に必要とする数が必要です。
ベンダーやフォーラムの投稿が「一般的な」リフロー オーブンの具体的な消費量を引用しているのを見かけることがあります。そういった人は注意して扱ってください。対流トンネルオーブンの消費量は、その長さ、開口部のサイズ、シールの品質、排気設定、目標ppm、および基板が通過する頻度によって異なります。どれかを変えると数字が動きます。
したがって、この記事では絶対的な数字を示しません。それはあなた自身のマシンからあなた自身のものを導き出す方法をあなたに与えます。この数字はあなたのラインにとって正直なものであり、正直さがあなたの予算を守るのです。
正確な数字を見つけるのは自分自身であることがわかっていても、大まかなイメージを頭の中に保持するのに役立ちます。空気の21%は酸素です。目標は何パーセントかです。 21% を 0.1% または 0.05% に下げるには、入ってくる空気を数百倍に希釈することになります。その希釈は、あなたが支払う窒素です。
希釈を行う漏れは絶対的に小さいです。リフローチャンバーは風洞ではありません。しかし、少量の漏れは数百倍に希釈されても、シフト全体にわたって安定した流れとなります。この流量にランニング時間と窒素源の価格を掛け合わせると、知る価値のある毎月の数値が得られます。
このメンタル モデルは、高価な行動が正しい行動であることがほとんどない理由も説明します。より悪いターゲットにさらに多くのガスを注入しても、漏れを克服することはできません。リークを縮小するか、ターゲットを緩和することでこれを克服します。どちらも強引な方法よりコストが低く、バランスの方程式に明確に現れます。
この公式を使用するには、リーク率が必要です。直接測定することはほとんどありません。代わりに、オーブンがすでに通知している 2 つのこと、または簡単なテストで通知できる 2 つのことから推測します。
最もクリーンな方法は、経験的なパージ テストです。しかし、多くのチームは混雑した回線で実験を実行することを望んでいません。したがって、私たちは、慎重なアプローチと賢明な見積もりの両方をカバーします。
ここでは、オーブン独自の酸素分析計以外に特別なツールを必要としない実用的なテストを紹介します。オーブンを高温にし、窒素をオフにして、安定した空気の読み取り値を記録します (酸素濃度は 209,000 ppm、つまり 21% 近くにあるはずです)。次に、既知の流量で窒素をオンにし、酸素の低下を観察します。
酸素が安定すると、定常状態になります。その時点で、漏れとして入る酸素は排気流中に出る酸素と等しくなります。計算は見事に逆転します。適用した流量とそれが達成した ppm がわかっていれば、漏れを元に戻すことができます。これは、ほとんどの工場に装備されていない機器なしで取得できる最も正当な数値です。
一つ注意。これは、回線がアイドル状態であるか、計画された時間帯に実行してください。制作途中で雰囲気を変えるとデータが濁り、ボードが危険にさらされます。金曜日の午後または計画されたメンテナンスの時間帯が理想的です。
アナライザーは流れではなく濃度を提供します。集中力を体積に変えるには、排気流が必要です。多くのオーブンでは、1 時間あたりの空気変化の排気量を報告するか、チャンバー容積と空気変化率の積を推定することができます。排気量に酸素割合を乗算すると、1 時間あたりに排出される酸素量が得られます。これは定常状態でのリークに相当します。
オーブンが排気流に直接さらされない場合は、多くの場合、ファン定格としてマニュアルに記載されているか、チャンバーのサイズと文書化された空気交換率から推定できます。ここでは概数で問題ありません。目標は、検査レポートではなく、健全性をチェックする推定値です。
パージ テストで、たとえば 1 時間あたり F 立方メートルの窒素流が酸素をターゲットまで引き下げることが示されたとします。定常状態では、漏れ込む空気は 209,000 ppm の酸素を運び、排気は目標 ppm で酸素を運びます。天びんは、漏れが流量と分数の差の積であることを示します。
あなたの F はあなただけのものであるため、私たちは最終的な立方メートルの答えを印刷することを意図的に避けています。メソッドは転送するものです。測定した流量と測定したターゲットを天びんに入れると、漏れが落ちます。次にセクション 4 では、その漏れを供給要件に変換します。
ここでは算数よりも規律が重要です。エンジニアは、漏れを一度測定して記録すると、推測することはなくなります。推測したエンジニアは容量を買い直し続けます。違いは、午後のテストです。
測定しただけで忘れてしまったリーク率は、推測したリーク率よりもわずかに優れています。この値は、オーブンのシリアル番号、日付、当時のシール状態の横に記録することで得られます。シールが摩耗します。カーテンが垂れ下がる。 1 年目に「きつい」と記録された漏れは、3 年目には「漏れやすい」ようになり、消費量の数値も変動します。
漏れログを予防保守の一部として作成します。誰かがドアシールを整備したりカーテンを交換したりするたびに、パージテストを再実行してシートを更新してください。傾向線は、何年にもわたって、単一の測定よりも多くのことを示します。マシンが順調に老化しているのか、静かにガスを浪費しているのかがわかります。
これは、光熱費の上昇に関する経営陣からの繰り返しの質問に対する防御策でもあります。ガス料金が上昇した場合、ログを開いて、漏れが拡大したか、目標が変更されたか、生産量が増加したかを確認できます。 3 つの異なる原因、3 つの異なる修正があり、それらを区別できるのはログだけです。
漏れが発生したら、残りは簡単です。必要な流量は、リークを目標の酸素割合で割ったものです。このセクションでは、リークをベンダーに見積もることができる供給番号に変換します。
あなたの目標は法律ではなく選択です。一般的な混合テクノロジーの作業は、酸素 1,000 ~ 2,000 ppm 付近でうまく動作することがよくあります。ファインピッチ、OSP、および高信頼性アセンブリでは、多くの場合、500 ppm 以下が正当化されます。ジョイントが実際に必要とするレベルを選択し、それを中心に電源を設計します。
「安全のため」100 ppm に設定したい衝動を抑えてください。その 1 つの決定により、窒素流量が 1,000 ppm の場合の数倍になる可能性があり、測定できる共同改善はほとんど、あるいはまったくありません。についてのガイドで説明しているように、独自の欠陥データを使用してターゲットを検証します。 窒素リフローが必要な場合.
漏れ量を 1 時間あたりの体積で計算します。目標の酸素分率で割ります。その結果、ターゲットを保持するためにオーブンが定常状態で必要とする窒素流が得られます。起動時のパージや、ボードの出入り時に雰囲気を乱すためのマージンを追加します。供給計画には 20% ~ 30% のクッションが適切です。
スタートアップのパージは、予算内に独自の枠を設ける価値があります。最初のボードを実行する前に、空気で満たされたコールド オーブンを目標値まで希釈する必要があります。この初期の急増は、しばらくの間、定常状態の流れを超える可能性があります。供給は安定した数だけでなく、急増に対応する必要があります。そうしないと、ボードが半分パージされた状態で朝が始まります。
次に、必要な流量と供給システムが提供する流量を比較します。液体窒素タンクの蒸発速度は、そのサイズと断熱材によって異なります。 PSA ジェネレーターには、直接指定できる定格出力があります。膜システムには独自の曲線があります。定格出力は、最低限度ではなく、定常流量にマージンを加えたものに合わせてください。
ここが見積もりの価値を生むところです。ベンダーは喜んで発電機のサイズを調整します。しかし、独自に計算したフローを使用して参加すると、その推奨事項に余裕があるのか、マージンに余裕があるだけなのかがわかります。いずれにせよ、会話をコントロールするのはあなたです。
消費量は通常、1 時間あたりの標準立方メートル、Nm3/h で表されます。 「正常」とは、標準の温度と圧力に補正されたことを意味するため、数値を比較する 2 つのベンダーは少なくとも同じ基準に基づいています。実際の立方メートルと通常の立方メートルを混ぜたずさんな見積もりに注意してください。オーブンの温度ではその違いは実際にあり、そうでない場合でも小型の発電機が適切に見えることがあります。
独自のワークシートを 1 つのユニットに保持し、サプライヤーが別のワークシートを使用している場合は、最後に 1 回変換します。計算中に変換を行ったり来たりすると、エラーが発生します。スプレッドシートに 1 つのラベル付き単位列があると、こうした間違いのほとんどが防止され、次の人がシートを読みやすくなります。
また、流量と体積は異なるものであることに注意してください。発電機の定格出力は、Nm3/h 単位の流量です。チャンバーのサイズは容積です。スタートアップ パージはそれらを結び付けます。パージ時間を取得するには、体積を流量で割ります。この 2 つを混同することは典型的な初心者の間違いであり、タンクが大きすぎるか、シフト開始前にパージが完了しないオーブンのいずれかにつながります。
経路が見えてしまえば、消費は不思議ではありません。窒素はチャンバーに入り、空気を希釈し、空気が入るのと同じ開口部と排気口から出ます。3 つの経路が予算を支配します。
基板の入り口と出口は、最も避けられない最大の漏れです。カーテンがどれほど優れていても、ボードはガスの膜を運び、空気が続く隙間を残します。広い開口部、遅いカーテン、より速いボードの通行はすべて漏れを増加させます。これらを強化することは、実行できる最も大きな影響を与える変更であり、これについてはコスト削減の記事で戻ります。
二次開口部も重要です。点検用ハッチが半開きになっており、メンテナンス用ドアが完全に密閉されておらず、ケーブル貫通部からすべて漏れが発生しています。古いオーブンでは、こうした小さな漏れが合計すると、驚くほど大きな負担になります。窒素をオンにした状態でマシンの周りを歩き回り、隙間風を感じてみると、どんなスプレッドシートよりも多くのことがわかります。
排気ガスは静かな予算の殺人者です。その役割は、フラックス蒸気を除去し、チャンバーを安全に保つことです。しかし、過剰な排気により、窒素が煙とともに排出されます。多くのオーブンでは、「万が一に備えて」必要以上に排気ガスを出します。そのため、ガス代がかかります。
このバランスは現実的です。フラックス負荷と火災安全を管理するために十分な排気を行う必要がありますが、スタックから窒素を直接真空引きするほど排気する必要はありません。固定最大値ではなく、実際の磁束負荷に合わせて排気を調整することは、利用可能な最も効果的な無料調整の 1 つです。
チャンバーが大きいほど、より多くのガスが保持され、パージに時間がかかりますが、定常状態では、その容積はリーク経路よりも重要ではありません。さらに重要なのは、ガスの回転速度がいかに速いかです。回転率が高いということは、同じppmを維持するためにより多くの窒素が流れることを意味します。密閉性の高いシールと適切なサイズの排気によって達成される回転率の低下は、同じ結果を得るにも流量が少なくなるということを意味します。
これが、同じ長さの 2 つのオーブンの消費量が大きく異なる可能性がある理由です。より優れたシールとよりスマートな排気を備えたものは、その雰囲気を変える頻度が少なく、その特権に対する支払いも少なくなります。出来高だけでは予測としては弱いです。漏れが強いです。
ボードは単なる製品ではありません。それらはオーブンの中を移動する大気の小さな塊でもあります。入ってくるすべての板には室内空気の膜が付いています。ボードが離れるたびに窒素が排出されます。トラフィックが少ない場合、この影響は小さくなります。トラフィックが多い場合、それ自体が測定可能なリークになります。
これが、消費量が 1 日を通じて平坦ではない理由です。フルチルトでの最初のシフトは、静かな試運転以上のものを必要とします。供給量を決定するときは、空のオーブンや遅いデモではなく、実際の生産ペースでフローを使用してください。アナライザーはボードが動き始めた瞬間に違いを示します。
計画には利点があります。ラインで特定の製品に対してのみ窒素を使用する場合は、それらの製品をまとめてスケジュールできます。 1 時間に 1 枚の窒素専用ボードに対して窒素を継続的に実行することは、クラスター化するよりもはるかにコストがかかります。雰囲気はカレンダーを気にしません。 1 時間あたり何枚のボードが邪魔をするかを気にします。
メソッドを頭の中に定着させるだけでは十分ではありません。それを書き留めてください。このセクションでは、ライン上で記入できる 1 ページのワークシートを提供します。
ステップ 1: チャンバー容積および文書化された空気交換または排気速度を記録します。ステップ 2: セクション 3 のパージ テストを実行し、ターゲットを保持したフローを記録します。ステップ 3: 天びんからの漏れを元に戻します。ステップ 4: リークを目標割合で割って、安定した流量を取得します。ステップ 5: 起動とボードの妨害のために 20% ~ 30% を追加します。ステップ 6: 供給オプションと比較します。
オーブンの書類と一緒にシートを保管してください。 6 か月後、誰かがジェネレーターがなぜそのようなサイズなのかと尋ねると、答えは誰かの記憶ではなく 1 ページにあります。
最初の間違いは、別のオーブンまたはフォーラムから番号をコピーすることです。マシンが異なれば、答えも異なります。 2 つ目は、スタートアップのパージを忘れて定常状態のみのサイジングを行い、なぜ朝が悪いのか疑問に思うことです。 3 つ目は、関節が必要とする酸素目標値よりもはるかに低い酸素目標を設定し、測定可能な利益が得られないのに請求額が倍増することです。
4 番目の間違いは、排気を無視することです。チームは他のすべてを調整し、排気を全開にしたままにして、「ガスの使用量が多すぎる」ことをオーブンのせいにします。多くの場合、オーブンは正常です。排気設定は漏れです。
電源を設置して稼働を開始すると、酸素分析計が監査ツールになります。安定した生産ペースと既知の窒素流量では、酸素の測定値は目標値に達するはずです。計算した流量で目標を大幅に下回っている場合は、供給が過剰であるため、目標または流量を調整できる可能性があります。目標値を上回っている場合は、漏れの推定値が低く、廃棄物またはシールの問題が見つかったことになります。
このライブ チェックは、トピックで許可されている最終的な回答に最も近いものです。計算により、適切な予測が可能になります。メーターは、あなたが正しいフィールドに立っているのかどうかを示します。
あるエンジニアのノートブックにロックされたワークシートは、そのエンジニアのみに役立ちます。ラインリーダーが見つけられる場所にコピーを置きます。新製品が見積もられるとき、見積担当者はベンダーをブラインドで呼び出すのではなく、消費方法を引き出すことができます。シフトがガス使用量の増加を報告した場合、リーダーはエスカレーションする前にログを確認できます。
このシートは、講義なしで新入社員を訓練することもできます。彼らに概要資料を渡し、6 つのステップを 1 回歩きます。彼らは、プレゼンテーションよりも、実際のマシンで入力することから多くのことを学びます。 1 か月以内に、彼らはパージ テストを自分たちで実行できるようになります。これは、知識が 1 人の人間の立ち会いに依存しなくなったことを意味します。
博物館の作品ではなく、生きた文書にしましょう。各リビジョンに日付を付けます。オーブンをいつメンテナンスしたかに注意してください。新しいカーテンのデザインによって漏れが変化したためにモデルが変更された場合は、それも書き留めてください。最良のプロセス文書は、人々が現実を反映していると信頼しているため、実際に更新される文書です。
購入するオーブンによって、消費量の大部分が決まります。 2 つの設計機能が最も重要です。それは、密閉性と窒素供給の処理方法です。
対流リフローオーブン を評価する場合、ガスコストに影響を与える質問は具体的です。基板の開口部はどのように密閉されていますか?出入り口に窒素カーテンはありますか?排気量は調整可能ですか、それとも最大に固定されていますか?機械は酸素を測定し、流量を自動的に調整しますか?
これらは贅沢な質問ではありません。それらは、窒素を飲む機械とそれをがぶ飲みする機械の違いです。排気が制御された密閉性の高いトンネルでは、同じ目標に対して緩く構築されたトンネルに比べてガスの一部が必要になる可能性があります。通常、購入価格の差は、数年間にわたるガソリンの節約額よりも小さくなります。
デュアル レール鉛フリーリフローオーブンは、 1 つの密閉チャンバー内で 2 つのレーンを実行します。どちらのボードも同じ保護された雰囲気を共有します。これは、ほぼ同じ窒素流量で、同様のサイズのシングル レーン チャンバーと比べて 2 倍のスループットが得られることを意味します。 I.C.T の Lyra シリーズはこのアプローチを採用しており、フルゾーン窒素が利用可能で、酸素の使用量を低く抑える入口と出口の再循環設計が採用されています。高混合ラインの場合、効率はすべてのジョイントで直接節約されます。
レッスンは一般的なものです。雰囲気が共有リソースである場合は、共有できるようにデザインします。 2 つのレーン、1 つのチャンバー、1 つの窒素バジェットは、それぞれ独自のリークがある 2 つの別個のマシンを上回ります。数学的には統合が得られます。
最も安価な窒素は、使用しない窒素です。閉ループ制御は、一定量を流し込んで期待するのではなく、酸素を測定し、流量を調整して目標を維持します。オーブンがタイトで、ボードのトラフィックが安定している場合、流量は実際に必要な量まで低下します。ドアが開いたり、漏れが発生したりすると、それを補うために流量が増加します。
この 1 つの機能により、固定流量設定と比較して消費量を大幅に削減できます。また、関節を保護します。大気はターゲットを漂流せずに保持します。新しいオーブンを指定する場合は、閉ループ酸素制御をオプションではなく必須に近いものとして扱います。
窒素にはグレードがあり、純度が高いほど製造コストが高くなります。リフローの場合、半導体で使用される超高純度ガスはほとんど必要ありません。通常、ターゲットの要求をはるかに上回る工業用グレードの窒素で十分であり、はるかに安価です。使用できない純度レベルを指定することも、地味に予算に負担をかけます。
供給方法は、間接的に消費と引き換えになります。液体窒素はオンデマンドで高流量を提供し、スタートアップやサージに適していますが、使用するかどうかに関係なく蒸発します。 PSA ジェネレーターは必要に応じてガスを生成し、閉ループ制御と自然に組み合わせます。膜システムはその間に位置します。適切な選択は、平均値だけではなく、フロー パターンによって異なります。
これらは 3 つではなく 1 つの決定であると考えてください。オーブンの漏れが流れを決定します。流量によって供給サイズが設定されます。供給サイズとパターンによって方法が決まります。この順序で選択すると、コストは適切なところに収まります。関節が許す限り、それ以下ではありません。
見積りは出発点です。危機に瀕している現実とは、消費が行動するか、驚かされるかのどちらかです。このセクションでは、この計算を、すべてのエンジニアが最終的に尋ねる 2 つの追加の質問に結び付けます。
設置されている電源が通常の生産中に目標を維持できない場合は、リーク推定値が低かったことになります。通常の原因は、シールの老朽化、カーテンの張力の低下、または誰も再検討しなかった排気設定です。当社の 窒素リフロー トラブルシューティング ガイド では、酸素測定値の上昇をその発生源まで追跡する方法を説明します。これはまさに過小評価された漏れの症状です。
裏側もよくあります。ジェネレーターが限界近くで動作しているにもかかわらず、アナライザーがターゲットを大幅に下回っている場合は、ターゲットのサイズが大きすぎる可能性があります。わずかに下げると、容量を解放したり、流量を調整したりできます。いずれにせよ、見積もりと現実の間のギャップは情報であって、失敗ではありません。
計算したフローをベンダーに持ち込むと、見積もりが異なります。ゆったりとしたサイズもあれば、きつめのサイズもあります。ワークシートを使用すると、同じ基準に基づいてそれぞれを判断できます。各ベンダーに、定格出力がどのような酸素目標を想定しているのか、どのようなマージンを組み込んでいるのかを尋ねてください。これらの前提を持たずに提出された見積もりは、比較することができません。
最も安い資本価格だけを決めさせないでください。小型の発電機を一日中天井付近で稼働させると、消耗が早くなり、より低い ppm を必要とする新製品を導入する余地がなくなります。ガスと信頼性を含む総所有コストは、この機器の定価を上回ります。
計算されたフローが今日の供給サイズを設定します。しかし、消費は永遠に固定されるわけではありません。新しい製品、より速いライン、そして磨耗したシールはすべてそれを動かします。に関する関連記事では リフローはんだ付けにおける窒素消費量を減らす方法 、開口部の締め付け、排気の調整、ターゲットの適切なサイズなど、数値を下げるための調整について説明しています。インストールと継続的な調整の両方を計画します。
窒素消費量を生きた数値として扱います。取り付けるときに測ってください。製品を変更した場合は再測定してください。シールをメンテナンスするときは注意してください。この数字には推測ではなく歴史があるため、これを行うチームはガス代やオーブンの空焚きに驚くことはありません。
エンジニアは当然、毎月のガス料金を追跡します。それは会計上正しい数字です。しかし、意思決定を左右する数値は、ボードあたりのコストです。毎月の窒素コストを窒素下で実行したボードで割ると、再加工の節約、スクラップの削減、歩留まりの向上と比較できる数値が得られます。
この再構成により議論が変わります。マネージャーはガス請求書を見て経費を確認します。同じ費用をボードあたり数セントで表示し、手戻りも何パーセントか削減できると、会話が変わります。この記事の計算は、支出を恐れるのではなく知ってもらうことで、その見解を裏付けるために存在します。
無駄もすっきり露出します。歩留まりが横ばいのままでボードあたりのコストが上昇する場合、雰囲気の経路で何かが変化したことになります。漏れが大きくなったり、ターゲットが低くなったり、排気口が開いたりしました。アナライザーとログからどれがどれであるかが分かります。セクション 8.1 では、それを見つけるためのトラブルシューティング手順を示しています。計算とメンテナンスは、測定、記録、実行という同じ習慣の表裏の関係にあります。
正直な単一の数字は存在しません。消費量は、オーブンの開口部、シール、排気設定、目標酸素レベル、基板が通過する頻度によって異なります。正しいアプローチは、マスバランス法を使用して独自の機械から推定し、製造中に酸素分析計で検証することです。
パージ テストを実行します。オーブンが熱い状態で、既知の流量で窒素をオンにし、到達する安定した酸素レベルを記録します。定常状態では、空気漏れを元に戻し、その漏れを目標の酸素割合で割って、必要な窒素流量を得ることができます。起動パージとボード トラフィック用のマージンを追加します。
ほぼ逆です。ターゲットを 1,000 ppm から 500 ppm に下げると、必要な窒素流量が約 2 倍になります (その他はすべて同じです)。だからこそ、可能な限り低い数値ではなく、関節が実際に必要とするレベルに目標を設定することで、予算を守ることができるのです。
必ずしもそうとは限りません。チャンバーの容積は漏れよりも重要です。密閉性が高く排気が調整された大型オーブンは、漏れやすい小型オーブンよりも使用量を少なくできます。主要な要因は、チャンバーの物理的なサイズではなく、開口部のサイズ、シールの品質、排気速度です。
サイズは両方とも。定常状態の流れは生産中に目標を維持しますが、スタートアップパージでは、最初のボードが動作する前に空気で満たされたコールドオーブンを希釈するためにより高い流量が必要です。電源がサージに対処できる必要があります。そうしないと、初期のボードは半分パージされたチャンバー内で動作することになります。
はい、通常は。窒素の流れを調整して、一定量を注入するのではなく、ターゲットを保持します。オーブンが狭く、交通量が安定している場合、流量は必要な量まで低下します。漏れが発生すると、それを補うために流量が増加します。その結果、平均消費量が減り、大気がより安定します。