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回流焊接工藝中助焊劑的作用

2024/08/19
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在圖1和圖2所描述的回流焊接過程中,助焊劑的作用及其與焊接質(zhì)量的關(guān)系至關(guān)重要。回流焊接作為電子制造中常用的連接技術(shù),其成功與否直接影響到電子產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。以下是對這一過程的詳細(xì)解析以及氮?dú)鈿夥蘸附拥闹匾浴?/p>

助焊劑的作用

焊點(diǎn)的微觀結(jié)構(gòu)直接影響了焊點(diǎn)的機(jī)械性能和電學(xué)性能,主要取決于焊料的成分、熔化和凝固過程、界面反應(yīng)和老化條件等因素。圖2展示了85°C老化后焊點(diǎn)的SEM照片。回流焊后形成Cu6Sn5 IMC層。在SnBi57.6Ag4焊料中,存在小于1μm的Ag3Sn顆粒,而SnBi焊料中加入1%Ag后,在Cu6Sn5層上形成大的Ag3Sn IMC。

圖1助焊劑在回流焊接過程中的作用

氮?dú)鈿夥蘸附拥闹匾?/strong>

1.防止氧化:氮?dú)馐且环N惰性氣體,不會與被焊金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此可以有效隔絕空氣中的氧氣,防止金屬在高溫下氧化。這對于提高焊接質(zhì)量、減少焊接缺陷具有重要意義。

2.提高焊接質(zhì)量:使用氮?dú)鈿夥蘸附涌梢燥@著減少焊接過程中出現(xiàn)的冷焊、焊盤覆蓋不全、不熔錫等現(xiàn)象。同時(shí),氮?dú)膺€可以幫助降低焊接過程中的溫度梯度,減少熱應(yīng)力對焊點(diǎn)的影響,提高焊點(diǎn)的可靠性和穩(wěn)定性。

3.適應(yīng)無鉛工藝需求:隨著環(huán)保意識的提高和法規(guī)的完善,無鉛焊接工藝逐漸成為主流。然而,無鉛焊料的熔點(diǎn)較高,預(yù)熱溫度和焊接峰值溫度也相應(yīng)提高,使得被焊接金屬更易氧化。使用氮?dú)鈿夥蘸附涌梢院芎玫亟鉀Q這一問題,確保無鉛焊接工藝的穩(wěn)定性和可靠性。

圖2 助焊劑防止再氧化功能不足的表現(xiàn)

助焊劑在回流焊接過程中起著至關(guān)重要的作用,其清潔、潤濕和防止再氧化的功能直接影響焊接質(zhì)量。而氮?dú)鈿夥蘸附幼鳛橐环N有效的保護(hù)措施,可以顯著提高焊接質(zhì)量、減少焊接缺陷,并適應(yīng)無鉛工藝的需求。因此,在選擇和使用助焊劑時(shí),需要根據(jù)具體的焊接工藝和要求進(jìn)行綜合考慮,以確保焊接接頭的質(zhì)量和可靠性。在微電子與半導(dǎo)體封裝工藝中,超微錫膏的回流工藝必須使用氮?dú)獗Wo(hù),超微錫膏中金屬粉末粒徑尺寸的降低,在升溫過程的助焊劑防止氧化作用尤為重要,氮?dú)夥諊难鯕鉂舛确浅V匾?/p>

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