高可靠性焊接技术革新:从传统回流焊到先进特种焊接设备的发展
中电集创
2025年03月31日 17:21:32
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在电子制造领域,传统的氮气炉和空气炉技术虽已成熟,但随着IC封装、汽车电子等行业对高可靠性焊接的需求提升,传统工艺逐渐显现局限性。为应对这一挑战,业界开发了多种新型焊接设备,以满足不同应用场景的精密制造需求。 在IC封装领域,倒装芯片等微间距焊接面临严峻挑战——焊点尺寸小至30微米,传统助焊剂清洗不仅成本高,还难以彻底清除残留。为此,氮氢炉和甲酸炉应运而生。这类设备通过真空环境下的氮气-氢气混合气体或甲酸蒸汽作为还原剂,在焊接过程中直接清除界面氧化层,无需使用助焊剂,从而省去后续清洗步骤。这一技术不仅提升了焊接良率,还符合环保要求,近年来在中国大陆的IGBT模块烧结领域得到广泛应用。

在电子制造领域,传统的氮气炉和空气炉技术虽已成熟,但随着IC封装、汽车电子等行业对高可靠性焊接的需求提升,传统工艺逐渐显现局限性。为应对这一挑战,业界开发了多种新型焊接设备,以满足不同应用场景的精密制造需求。

在IC封装领域,倒装芯片等微间距焊接面临严峻挑战——焊点尺寸小至30微米,传统助焊剂清洗不仅成本高,还难以彻底清除残留。为此,氮氢炉和甲酸炉应运而生。这类设备通过真空环境下的氮气-氢气混合气体或甲酸蒸汽作为还原剂,在焊接过程中直接清除界面氧化层,无需使用助焊剂,从而省去后续清洗步骤。这一技术不仅提升了焊接良率,还符合环保要求,近年来在中国大陆的IGBT模块烧结领域得到广泛应用。

汽车电子领域则广泛采用烧结工艺,早期的铜膏、银膏烧结仍需后续清洁,而现代烧结炉通过优化温度曲线和气氛控制,已实现无残留烧结。与此同时,垂直炉的兴起为胶粘剂固化提供了高效解决方案。其独特的"几"字形轨道设计,使产品在有限空间内完成长达2小时的连续固化,大幅提升底填胶、灌封胶的固化效率,并节省厂房空间。这种设计特别适合Underfill等需要长时间加热的工艺,实现从间歇式烘烤到连续化生产的跨越。

对于家电等大型产品的灌封胶固化,隧道炉展现出显著优势。通过将产品装载于台车并连续通过加热区,隧道炉在有限空间内实现大批量固化,生产效率较传统烘箱提升数倍。这种设计不仅优化了空间利用率,还确保固化温度均匀性,满足白色家电等大型电子产品的制造需求。

从无助焊剂的氮氢炉到高效固化的垂直炉,焊接技术的持续创新正推动电子制造向更高可靠性、更环保的方向发展。未来,随着5G、新能源汽车等新兴行业的崛起,这些先进焊接技术将在更广阔领域展现其价值。


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