PCBA科技 - 淺談smt真空回流焊的基本原理

Talking about the basic principle of smt vacuum reflow soldering
Generally, smt貼片焊接後，器件的焊點中會留下一些空洞, 這對產品品質的可靠性構成了一定的潛在風險. 儘管造成這些空洞的原因有很多, 例如錫膏,PCBA 襯墊表面處理, 回流設定檔設定, 回流環境, 襯墊設計, 微型穿孔, 空心圓盤, 等., 主要原因通常是焊接. 由熔融焊料的殘餘氣體引起. 當熔化的焊料凝固時, 這些氣泡被凍結形成空洞. 空洞是焊接中常見的現象. 在電子組裝產品的所有焊點中很難沒有空隙. 由於孔隙的影響, 大多數焊點的質量和可靠性不確定, 導致焊點的機械強度降低, 並且會嚴重影響焊點的熱和導電性, 從而嚴重影響設備的電力效能.

鑒於此, 用於電力電子技術中的焊點 印刷電路板, X射線影像中觀察到的孔隙含量不得超過焊點總面積的5%. 通過優化現有工藝無法實現這種大小的最小面積比, 這意味著新的焊接工藝, 如真空回流爐焊接技術, 是必需的. 真空回流焊接工藝是一種在真空環境中進行焊接的科技. 這可以從根本上解决smt貼片打樣或加工和生產過程中非真空環境中的焊料氧化問題, 由於焊點內外的壓力差, 焊點中的氣泡很容易從焊點溢出. 以這種管道, 焊點中的氣泡率非常低，甚至沒有氣泡, 達到了預期目的.

真空回流焊技術提供了防止氣體進入焊點和形成空洞的可能性。 這在大面積焊接時尤為重要。 由於這些大面積焊點需要傳導高功率電能和熱能，囙此焊點中的空隙减少。 為了從根本上提高器件的導熱性。 真空焊接有時與還原氣體和氫氣混合，以减少氧化並去除氧化物。

真空回流焊爐减少焊接過程中空隙的基本原理可以從四個方面進行分析：

1、真空回流爐可以提供非常低的氧氣濃度和合適的還原氣氛，從而大大降低焊料的氧化程度；

2、由於焊料的氧化程度降低，氧化物與助焊劑反應的氣體大大减少，從而减少了出現空洞的可能性；

3、真空可以使熔融焊料具有更好的流動性和較低的流動阻力，使熔融焊料中氣泡的浮力遠大於焊料的流動阻力，氣泡很容易從熔融焊料中排出；

4. 由於氣泡和外部真空環境之間的壓力差, 氣泡的浮力將非常大, 使氣泡很容易擺脫熔融焊料的限制. 真空回流焊後, 氣泡减少率可達99%, 單個焊點的空隙率可以小於1%, 以及整個 印刷電路板板 can be less than 5%. 一方面, 它可以提高焊點的可靠性和粘接强度, 以及焊料的潤濕性. 另一方面, 它可以减少使用過程中錫膏的使用, 它可以改善焊點以適應不同的環境要求, 特別是高溫. 潮濕的, 低溫高濕環境.
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