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    淺談真空回流焊(Reflow Soldering Under Vacuum)

    更新時間:2023-12-29   點擊次數:148次


    真空回流焊(Reflow soldering under vacuum)是一種為所有焊接應用提供出色效果的技術。真空在流程執行過程中的幾個階段使用:

    - 對腔室進行一次或兩次抽空,然后填充純氮氣有助于去除腔室中殘留的水和氧氣。

    - 在清潔步驟中,稀釋氣氛可以更快地傳輸甲酸分子,從而實現表面的深度清潔。

    - 真空可用于在清潔步驟后去除殘留物。與用氮氣吹掃腔室相比,這需要更少的時間。

    - 在焊料處于熔融階段時使用真空有助于去除空隙。

    - 在某些應用中,當需要密封封裝時,我們需要在真空中冷卻。


    無空隙焊點(Void-free solder joints

    一旦焊料開始熔化,抽空腔室對于清除空隙至關重要。此時,空隙以氣泡的形式膨脹并離開熔融焊料區域。一旦這個冒泡完成,我們就會充滿氮氣,然后冷卻。這種單腔室抽真空可將空隙率降至 5% 以下。

    在焊料面積非常大的應用中,例如IGBT,氣泡的膨脹力不足以克服熔融焊料的毛細管力。氣泡無法逃逸熔融焊料區域并保持鎖定在其中。在這種情況下,為了最大限度地降低空隙率,我們在真空步驟后立即施加正壓。在大氣層上加壓 2-3bar 會導致氣泡進一步擠壓。這樣可以很好地去除空隙,即使對于大面積焊接也是如此。

    真空回流焊-01.jpg

    使用甲酸的無助焊劑回流焊:

    將甲酸 (HCOOH) 與氮氣結合使用的可能性可實現經濟高效且穩定的焊接工藝,減少氧化膜的形成,同時在此過程中不需要助焊劑。甲酸表面活化在表面空隙率方面提供了良好的結果。

    甲酸蒸氣去除氧化膜,從而抑制潤濕。這 甲酸由起泡器施加。氮氣被吹過起泡器,在那里它被甲酸富集并釋放到腔室中。起泡器作為標準配置集成在我們產品系列的所有烤箱中。

    真空回流焊-02.jpg


    化學反應是如何進行的?

    金屬氧化物 + HCOOH -> 金屬 + CO2 +H2O


    在超過150-200°C的溫度下,表面的金屬氧化膜被還原為干凈的金屬表面。這 氣態產物 CO2 和水只需用干燥的氮氣吹掃并排放到大氣中。


    此過程的優點如下:

    - 與使用氫氣的工藝相比,安全工程不那么復雜

    - 它具有成本效益

    - 它易于控制(我們的可編程控制器提供非常高的執行精度)

    - 無需使用助焊劑

    - 無氧化表面

    該視頻演示了甲酸氮混合物對表面氧化物還原的影響 熔化階段前的薄膜。甲酸的作用類似于助焊劑,但處于氣相。結果是 均勻焊接,無任何助焊劑殘留。在熔化階段結合甲酸預清洗和真空,可以實現出色的無空隙效果。






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