最近收到同行业内/设备使用的朋友打电话,向我咨询焊接问题解决方案,说他们用真空回流焊炉,焊接出的产品空洞率较高,还有较多黑点产生。如下图:
朋友反馈的焊接X-RAY图片
搜图与其沟通了解到,其焊接工艺大致如下:抽真空-充氮气-抽真空-充甲酸-加热-加热至焊料峰值温度-抽真空-充氮气-抽真空-充氮气-冷却,焊片和工件的处理:工件清洗,焊片蘸助焊剂;从焊接工艺上来讲,没有发现明显问题。具体如下:
客户反馈的焊接工艺曲线
朋友反馈的焊片预处理
从我们从事真空回流焊/真空共晶炉这个行业二十来年的经验来看,焊后空洞多的现象,要么是设备问题,要么是工艺问题;而出现黑点的问题,应该是蘸助焊剂引起的,助焊剂在高温下,出现碳化,碳化后在抽真空时,分子运动加剧,直接与焊料进行混合,想通过工艺优化来将助焊剂中的固体微粒排出焊层,基本不可能。
助焊剂在真空焊接中的影响:
A、助焊剂在焊接过程中,沸腾/溅射不可控,会造成器件污染;
B、助焊剂中的固体助焊成分,在焊接过程中,会夹杂在焊料中,引起焊接缺陷;
C、助焊剂残留具有腐蚀作用,特别是在受潮的环境中尤为严重,影响产品使用周用周期;
还有很多的,比如:半导体晶圆共晶、IGBT晶圆共晶等,在此就不例举了。
针对以上问题,我给我那位朋友的建议如下:
A、工件焊接前对焊接面进行清洗、清洁;
B、焊片不做粘助焊剂的预处理;
C、焊接温度可以再优化优化;
现就写到此处,若有需要进一步交流沟通的,请留言交流;
我们自主研发的正负压(真空正压)焊接工艺+与之匹配的真空回流焊/真空共晶炉,焊片勿需要加入助焊剂成分,大焊接面积(>20*20mm焊接)的情况下,焊接空洞率<1%,焊接工艺入下:
抽真空-充入氮气(氮气压力1.5-6个大气压)(也可充入甲酸、氢+氮、纯氢等还原气体)-加热-加热至焊料峰值温度-抽真空-充氮气-冷却
适用正负压/真空正压焊接工艺的真空炉辑若有侵权或需要修订的,请给我留言,我们将进行删除或修订处理,谢谢大家!
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