许多不同的过程需要在电子元件和组件的制造中使用烘箱。这些包括固化组件内的密封剂；灌封；减轻房屋的压力；固化粘合剂；和老化测试。在选择用于处理电子元件和组件的烘箱时，应考虑三个关键因素——工作空间大小、装载方法和工作温度。

一些制造商测试生产批次的小样本，而其他制造商测试每个单独的组件。无论您选择对每个设备进行抽样测试还是测试，都必须确定批次中要加工的零件的尺寸和数量，以建立必要的工作空间尺寸。有多种装载方法是可能的，应根据生产车间布局和可用人员进行考虑。零件可以直接装载到货架烘箱中的货架上，也可以放置在装载到卡车烘箱中的材料搬运卡车上。这些卡车可用于通过工厂的其他加工区域运送材料。

出于以下几个原因，立式传送带烘箱也被用于电子元件和组装热处理：

  • 它们可以适应大的生产率。
  • 与传统的水平传送带烘箱相比，它们占用的地面空间很小。
  • 它们只需要一名操作员，因为零件是从烘箱前面的一个位置装卸的。

它的布局使垂直传送带烘箱非常适合用于为精益制造开发的单元。烘箱可以放置在靠近其他过程的地方，并由一名操作员照管（图 1）。

带有基于微处理器的温度控制器和精心设计的空气循环的工业烘箱将提供处理电子元件和组件所需的均匀温度。在距离烘箱壁、天花板和地板 6" 处测量时，整个烘箱工作区的均匀度应为 +/-4 至 6 o F (+/-2 至 3 o C)。选择控制精度至少为 +/- 的烘箱温度控制器量程的 0.3%。

水平或垂直气流均可用于处理电子元件和组件。水平气流通常用于在货架上密集装载工作并且对自由空气通道的限制最少的情况是水平方向（图 2）。垂直气流用于悬挂或坐在烘箱地板上的工作，并且对自由空气通道的限制最少的是垂直方向。阻挡工作空间内的气流将对热空气的分布产生不利影响，从而影响温度的均匀性。

选择烘箱时，过热保护非常重要。装入一批的电子组件的价值可能超过 100,000 美元。如果烘箱空气温度超过设定值超过 15 o F (8 o C)，则适当配备的烘箱应包括一个上限温度控制器以关闭加热。超温控制系统还应包括备用加热元件控制接触器和再循环鼓风机气流安全开关。对于产品负载极为关键的应用，可能需要两个过热器件。

老化测试是一种需要工业烘箱的过程，用于检测电子元件和组件中的潜在缺陷。通过在加热环境中供电，组件会受到热应力。由于热膨胀率的差异，这将导致组件在组件内不同材料的界面处失效。本质上，热应力用于检测不良连接。在高温（热应力）下检查单个电子元件以及在整个组件的情况下整个外壳是否可能出现故障。

大多数通电老化测试是在 120 至 200 o F（49 至 93 o C）的相对较低温度下进行的。组件的包装材料有时会限制可以测试组件的温度。

由于工作温度低，用于老化的电加热烘箱的设计热量输入比相同尺寸的传统工业烘箱要少。当给电子元件通电时，通常会产生热量。负载产生的热量可能非常大，以至于必须通过有动力的强制排气器将其排出以保持烘箱温度。当需要抽风机时，还应安装抽风机气流安全开关。如果抽风机出现故障，此开关将关闭加热元件的电源。

许多电子元件和组件是在受控的洁净室环境中制造和测试的。半导体行业尤其如此。洁净室的范围可以从比普通房间更清洁的房间一直到 1000 级、100 级或 10 级洁净室。

如果在洁净室环境中使用，烘箱本身必须是干净的。也就是说，它必须在工作空间内提供所需的低颗粒计数气氛，并具有最大限度地减少洁净室中颗粒产生的外部结构。100 级洁净室烘箱可用于此用途的台式、柜式和卡车式配置，并应包括：

  • 再循环 HEPA 过滤器，对 0.3 微米颗粒的过滤效率为 99.97%。
  • 304 型不锈钢内胆。
  • 连续背焊的内部接缝。
  • 内部管道系统可轻松拆卸以进行清洁。
  • 硅橡胶门封。

烘箱有多种尺寸、设计和温度。无论加工电子元件和组件的应用是什么，合适的烘箱都将提供多年的优质服务。