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。回流焊接作為電子制造中常用的連接技術，其成功與否直接影響到電子產品的可靠性和穩定性。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。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的冷焊、焊盤覆蓋不全、不熔錫等現象。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定性。

3.適應無鉛工藝需求：隨著環保意識的提高和法規的完善，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定性和可靠性。

圖2 助焊劑防止再氧化功能不足的表現

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。

審核編輯 黃宇