在電子制造領域,,回流焊是表面貼裝技術(SMT)的核心工藝之一,,用于將電子元件通過焊膏與PCB(印刷電路板)可靠連接。隨著電子產(chǎn)品向小型化,、高密度化發(fā)展,,焊接質(zhì)量的要求日益嚴格,。氮氣回流焊和普通回流焊是兩種常見的工藝,它們在工藝原理,、焊接效果,、應用場景及成本等方面存在顯著差異。以下從多個維度分析兩者的區(qū)別,。

一、工藝原理與工作環(huán)境

1,、普通回流焊:

在常規(guī)空氣環(huán)境中進行,,焊接爐內(nèi)的氧氣含量約為21%。焊膏(通常為錫膏)在高溫下熔化,,通過表面張力完成元件與焊盤的連接,。但空氣中的氧氣會與熔融焊料發(fā)生氧化反應,生成氧化錫(SnO?)等化合物,。

2,、氮氣回流焊:

通過向焊接爐內(nèi)持續(xù)注入高純度氮氣(N?),將氧氣濃度降低至100-1000ppm(甚至更低),,形成惰性氣體保護環(huán)境,。氮氣的惰性特性可有效抑制焊料氧化,減少焊點表面氧化物的生成,。

二,、焊接質(zhì)量差異

氮氣回流焊焊點外觀:焊點光亮、潤濕性好,,表面更平滑

氮氣回流焊氧化程度:氧化物極少,,減少虛焊、裂紋風險

氮氣回流焊潤濕性:熔融焊料流動性更強,,填充性好

氮氣回流焊微小焊點可靠性:更適合高密度,、微小焊點(如BGA)

普通回流焊焊點外觀:焊點可能發(fā)暗,潤濕性略差

普通回流焊氧化程度:氧化層較厚,,可能影響可靠性

普通回流焊潤濕性:潤濕性受限,,易出現(xiàn)空洞或橋接

普通回流焊微小焊點可靠性:對精細焊點的控制難度較高

三、工藝參數(shù)與設備要求

1,、氮氣回流焊:

設備要求:需配備氮氣供應系統(tǒng)(如液氮罐或氮氣發(fā)生器),、密封性更好的爐膛結構。

工藝控制:需精確調(diào)節(jié)氮氣流量和氧氣濃度,,并優(yōu)化溫度曲線(如降低峰值溫度),。

成本:氮氣消耗量較大,設備投資和運營成本顯著高于普通回流焊,。

2,、普通回流焊:

設備要求:結構簡單,,無需額外氣體供應系統(tǒng)。

工藝控制:主要關注溫度曲線的穩(wěn)定性,,操作和維護成本較低,。

四、應用場景

1,、氮氣回流焊:

適用于對焊接質(zhì)量要求極高的領域:

高密度封裝(如手機主板,、芯片級封裝CSP、BGA),。

無鉛焊接(無鉛焊料熔點更高,,氧化問題更突出)。

高可靠性產(chǎn)品(航空航天,、汽車電子,、醫(yī)療設備)。

2,、普通回流焊:

適用于對成本敏感或氧化問題不突出的場景:

消費類電子產(chǎn)品(如家電,、玩具)。

低密度PCB或傳統(tǒng)有鉛焊接工藝,。

五,、優(yōu)缺點對比

1、工藝類型優(yōu)點:

氮氣回流焊:焊點質(zhì)量高,,氧化少,,適合精密焊接

普通回流焊:成本低,操作簡單,,適合大批量生產(chǎn)

2,、工藝類型缺點:

氮氣回流焊:設備復雜,氮氣成本高,,能耗大

普通回流焊:焊點易氧化,,對高密度元件適應性差

六、發(fā)展趨勢

隨著電子產(chǎn)品向微型化,、高頻化發(fā)展,,氮氣回流焊在高精度制造中的占比逐年提升。例如,,在5G通信模塊,、AI芯片等場景中,氮氣保護已成為提升良率的關鍵工藝,。然而,,普通回流焊憑借成本優(yōu)勢,在中低端市場仍占據(jù)主流地位。

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