什么是甲酸真空焊接

甲酸真空回流焊
传统上，回流焊与液体助焊剂添加剂一起使用，以进一步增加焊料对具有高氧化层的金属的润湿性。但是，在焊接过程中使用助焊剂会带来缺陷或问题。

空洞
由于所有助焊剂都含有液体成分，因此在焊接过程的高温下很容易脱气和蒸发，这种排气是两个焊接表面之间产生空洞（滞留气体）的原因。在焊接大功率半导体时可以看到一个事实，在芯片贴装过程中，热传递对芯片和产品的性能至关重要，空洞会导致芯片表面出现局部热点，从而导致应力和疲劳裂纹，尽管在真空下添加焊接进一步减少了空洞，但仍不理想。

助焊剂残留物
用助焊剂焊接自然会留下残留物，然后可以完成去除和清洁零件的过程。诸如引线键合之类的后续工艺需要清洁的零件，没有污染，因此清洁度至关重要。已知助焊剂残留物与水蒸气反应，在零件表面形成酸性溶液，这会影响设备的长期可靠性。

无助焊剂回流
理想的解决方案是在无助焊剂环境中进行焊接过程。在100%氢气环境中进行焊接是一种用于去除表面氧化物的无助焊剂焊接方法，这增加了爆炸风险并且很危险；所需的设备需要经过ATEX认证。成型气体（氮气和氢气的混合物，分别为90%、10%）更安全，但有效温度等于或高于 350°C，与低熔点焊料不兼容。

甲酸回流
在较低温度下进行无助焊剂焊接的合适替代方法是在甲酸 (HCOOH) 蒸气下进行焊料回流。蒸气在较低温度（150–160°C）下与金属氧化物发生化学反应以形成格式；提高温度甚至会进一步将格式分解为氢气、水和二氧化碳。当与真空回流焊系统结合使用时，这些气体和蒸汽可以通过真空系统去除。
典型的甲酸真空焊料回流，在使用氮气再填充的两个真空阶段之后，腔室中没有空气和氧气。温度随着甲酸蒸气的引入而升高（氮气用作甲酸蒸气的载体）并在160°C停留，进一步升温至220°C并停留，为焊料回流提供时间和氧化物去除。然后用氮气吹扫腔室并抽空以去除任何空隙。

甲酸回流焊是一种经过验证的无助焊剂焊接方法，由于甲酸蒸汽的氧化物去除特性在较低温度下有效，因此它也是一种非常灵活的工艺。它消除了对回流前助焊剂和回流后助焊剂去除的需要。而且由于甲酸的腐蚀性，它会留下裸露的金属表面，适合进一步的扩散过程，例如引线键合。