許多不同的過程需要在電子元件和組件的制造中使用烘箱。這些包括固化組件內的密封劑；灌封；減輕房屋的壓力；固化粘合劑；和老化測試。在選擇用于處理電子元件和組件的烘箱時，應考慮三個關鍵因素——工作空間大小、裝載方法和工作溫度。

一些制造商測試生產批次的小樣本，而其他制造商測試每個單獨的組件。無論您選擇對每個設備進行抽樣測試還是測試，都必須確定批次中要加工的零件的尺寸和數量，以建立必要的工作空間尺寸。有多種裝載方法是可能的，應根據生產車間布局和可用人員進行考慮。零件可以直接裝載到貨架烘箱中的貨架上，也可以放置在裝載到卡車烘箱中的材料搬運卡車上。這些卡車可用于通過工廠的其他加工區域運送材料。

出于以下幾個原因，立式傳送帶烘箱也被用于電子元件和組裝熱處理：

  • 它們可以適應大的生產率。
  • 與傳統的水平傳送帶烘箱相比，它們占用的地面空間很小。
  • 它們只需要一名操作員，因為零件是從烘箱前面的一個位置裝卸的。

它的布局使垂直傳送帶烘箱非常適合用于為精益制造開發的單元。烘箱可以放置在靠近其他過程的地方，并由一名操作員照管（圖 1）。

帶有基于微處理器的溫度控制器和精心設計的空氣循環的工業烘箱將提供處理電子元件和組件所需的均勻溫度。在距離烘箱壁、天花板和地板 6″ 處測量時，整個烘箱工作區的均勻度應為 +/-4 至 6 o F (+/-2 至 3 o C)。選擇控制精度至少為 +/- 的烘箱溫度控制器量程的 0.3%。

水平或垂直氣流均可用于處理電子元件和組件。水平氣流通常用于在貨架上密集裝載工作并且對自由空氣通道的限制最少的情況是水平方向（圖 2）。垂直氣流用于懸掛或坐在烘箱地板上的工作，并且對自由空氣通道的限制最少的是垂直方向。阻擋工作空間內的氣流將對熱空氣的分布產生不利影響，從而影響溫度的均勻性。

選擇烘箱時，過熱保護非常重要。裝入一批的電子組件的價值可能超過 100,000 美元。如果烘箱空氣溫度超過設定值超過 15 o F (8 o C)，則適當配備的烘箱應包括一個上限溫度控制器以關閉加熱。超溫控制系統還應包括備用加熱元件控制接觸器和再循環鼓風機氣流安全開關。對于產品負載極為關鍵的應用，可能需要兩個過熱器件。

老化測試是一種需要工業烘箱的過程，用于檢測電子元件和組件中的潛在缺陷。通過在加熱環境中供電，組件會受到熱應力。由于熱膨脹率的差異，這將導致組件在組件內不同材料的界面處失效。本質上，熱應力用于檢測不良連接。在高溫（熱應力）下檢查單個電子元件以及在整個組件的情況下整個外殼是否可能出現故障。

大多數通電老化測試是在 120 至 200 o F（49 至 93 o C）的相對較低溫度下進行的。組件的包裝材料有時會限制可以測試組件的溫度。

由于工作溫度低，用于老化的電加熱烘箱的設計熱量輸入比相同尺寸的傳統工業烘箱要少。當給電子元件通電時，通常會產生熱量。負載產生的熱量可能非常大，以至于必須通過有動力的強制排氣器將其排出以保持烘箱溫度。當需要抽風機時，還應安裝抽風機氣流安全開關。如果抽風機出現故障，此開關將關閉加熱元件的電源。

許多電子元件和組件是在受控的潔凈室環境中制造和測試的。半導體行業尤其如此。潔凈室的范圍可以從比普通房間更清潔的房間一直到 1000 級、100 級或 10 級潔凈室。

如果在潔凈室環境中使用，烘箱本身必須是干凈的。也就是說，它必須在工作空間內提供所需的低顆粒計數氣氛，并具有限度地減少潔凈室中顆粒產生的外部結構。100 級潔凈室烘箱可用于此用途的臺式、柜式和卡車式配置，并應包括：

  • 再循環 HEPA 過濾器，對 0.3 微米顆粒的過濾效率為 99.97%。
  • 304 型不銹鋼內膽。
  • 連續背焊的內部接縫。
  • 內部管道系統可輕松拆卸以進行清潔。
  • 硅橡膠門封。

烘箱有多種尺寸、設計和溫度。無論加工電子元件和組件的應用是什么，合適的烘箱都將提供多年的優質服務。