尽管七十年代初氮气就已经应用于电子制造,但直到引入了免清洗技术,因其需要在惰性气体环境中进行焊接,氮气的使用才得到广泛的认可。由于无铅焊料的润湿性能较差,惰性气体的使用更加必要。
回流焊中的氮气 :
在惰性气体应用波峰焊接制程之前,氮气就一直用于回流焊接中。部份原因是在表面黏着陶瓷混合电路的回流焊中,混合IC工业长期使用氮气,当其它公司看到混装IC制造的效益时,他们便将这个原理应用到了PCB焊接中。
在这种焊接中,氮气也取代了系统中的氧气。氮气可引入到每一个区域,不只是在回流区,也用于制程的冷却过程。现在大多数回流焊系统已经为应用氮气作好了准备;一些系统能够很容易地进行升级,以采用气体喷射。
在回流焊接中使用氮气有以下的优点:
端子和焊盘的润湿(wetting)较快
可焊性变化少
改善了助焊剂残留物和焊点表面的外观
快速冷却而没有铜氧化
减少或消除氧化渣
改进免清洗焊接的性能
氮保护层
研究表明元件叠层封装(PoP)和球栅阵列封装(BGA)利用氮气氛围焊接,可显着提高避免焊接缺陷所允许的元件变形量,即变形阈值,降低SMT焊接缺陷!
为了减少焊接过程中的二次氧化及提升焊接质量, 在涉及到CSP、 PoP、BGA、DCA 和 Flip Chip等特殊元件时,为了提高焊接质量,氮气回流是一个很好的选择。