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量的關系至關重要?;亓骱附幼鳛殡娮又圃熘谐S玫倪B接技術,其成功與否直接影響到電子產品的可靠性和穩(wěn)定性。以下是對這一過程的詳細解析以及氮氣氣氛焊接的重要性。
助焊劑的作用
焊點的微觀結構直接影響了焊點的機械性能和電學性能,主要取決于焊料的成分、熔化和凝固過程、界面反應和老化條件等因素。圖2展示了85°C老化后焊點的SEM照片?;亓骱负笮纬蒀u6Sn5 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
氮氣氣氛焊接的重要性
1.防止氧化:氮氣是一種惰性氣體,不會與被焊金屬發(fā)生化學反應,因此可以有效隔絕空氣中的氧氣,防止金屬在高溫下氧化。這對于提高焊接質量、減少焊接缺陷具有重要意義。
2.提高焊接質量:使用氮氣氣氛焊接可以顯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,氮氣還可以幫助降低焊接過程中的溫度梯度,減少熱應力對焊點的影響,提高焊點的可靠性和穩(wěn)定性。
3.適應無鉛工藝需求: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,無鉛焊料的熔點較高,預熱溫度和焊接峰值溫度也相應提高,使得被焊接金屬更易氧化。使用氮氣氣氛焊接可以很好地解決這一問題,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量。而氮氣氣氛焊接作為一種有效的保護措施,可以顯著提高焊接質量、減少焊接缺陷,并適應無鉛工藝的需求。因此,在選擇和使用助焊劑時,需要根據(jù)具體的焊接工藝和要求進行綜合考慮,以確保焊接接頭的質量和可靠性。在微電子與半導體封裝工藝中,超微錫膏的回流工藝必須使用氮氣保護,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,氮氣氛圍的氧氣濃度非常重要。