氮氣在SMT回流焊中的應用
盡管七十年代初氮氣就已經應用于電子制造,但直到引入了免清洗技術,因其需要在惰性氣體環境中進行焊接,氮氣的使用才得到廣泛的認可。由于無鉛焊料的潤濕性能較差,惰性氣體的使用更加必要。
回流焊中的氮氣 :
在惰性氣體應用波峰焊接制程之前,氮氣就一直用于回流焊接中。部份原因是在表面黏著陶瓷混合電路的回流焊中,混合ic工業長期使用氮氣,當其它公司看到混裝ic制造的效益時,他們便將這個原理應用到了pcb焊接中。
在這種焊接中,氮氣也取代了系統中的氧氣。氮氣可引入到每一個區域,不只是在回流區,也用于制程的冷卻過程。現在大多數回流焊系統已經為應用氮氣作好了準備;一些系統能夠很容易地進行升級,以采用氣體噴射。
在回流焊接中使用氮氣有以下的優點:
端子和焊盤的潤濕(wetting)較快
可焊性變化少
改善了助焊劑殘留物和焊點表面的外觀
快速冷卻而沒有銅氧化
減少或消除氧化渣
改進免清洗焊接的性能
氮保護層
研究表明元件疊層封裝(pop)和球柵陣列封裝(bga)利用氮氣氛圍焊接,可顯著提高避免焊接缺陷所允許的元件變形量,即變形閾值,降低smt焊接缺陷!
為了減少焊接過程中的二次氧化及提升焊接質量, 在涉及到csp、 pop、bga、dca 和 flip chip等特殊元件時,為了提高焊接質量,氮氣回流是一個很好的選擇。