華芯半導(dǎo)體幫你解析：共晶回流焊與回流焊

來源：發(fā)布時(shí)間：2025-04-25

在電子制造與半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，焊接工藝的精度與可靠性直接決定產(chǎn)品性能。作為行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，“回流焊” 與 “共晶回流焊” 被廣泛應(yīng)用于不同場景。本文將深度解析兩者的技術(shù)原理、差異及應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)展現(xiàn)廣東華芯半導(dǎo)體技術(shù)有限公司在該領(lǐng)域的創(chuàng)新成果與解決方案。

一、回流焊：電子組裝的 “紐帶”

1. 技術(shù)定義與原理回流焊是通過加熱預(yù)先涂覆在 PCB（印刷電路板）焊盤上的焊膏（由焊料合金粉末、助焊劑及其他成分組成），使其融化后回流，實(shí)現(xiàn)元器件與電路板焊接的工藝。是通過控制加熱曲線（預(yù)熱、保溫、回流、冷卻四階段），確保焊料均勻融化并形成可靠焊點(diǎn)。

2. 應(yīng)用場景優(yōu)勢：自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率快、焊點(diǎn)一致性好，適用于規(guī)模化電子組裝。

典型應(yīng)用：

SMT 表面貼裝：焊接電阻、電容、芯片等表面貼裝器件（SMD）。

消費(fèi)電子：手機(jī)、筆記本電腦主板焊接。

工業(yè)控制：PCB 組件的批量焊接。

3. 技術(shù)升級(jí)：從普通回流焊到真空回流焊

傳統(tǒng)回流焊在空氣環(huán)境中進(jìn)行，易因氧化導(dǎo)致焊點(diǎn)缺陷（如空洞、虛焊）。真空回流焊通過抽取腔體空氣（真空度可達(dá) 10?3mbar 以下），消除氧氣對(duì)焊料的影響，明顯提升焊接質(zhì)量，尤其適用于高精度場景，如華芯半導(dǎo)體的HX-F 系列真空回流焊爐，支持氮?dú)?/ 真空雙模式，溫度均勻性達(dá) ±1℃，滿足汽車電子、功率模塊等嚴(yán)苛需求。

二、共晶回流焊：半導(dǎo)體封裝的 “精度”

1. 技術(shù)定義與原理共晶回流焊是回流焊的細(xì)分領(lǐng)域，特指使用共晶焊料（如 Sn-Pb 共晶合金，熔點(diǎn) 183℃；或無鉛化的 Sn-Ag-Cu 合金，熔點(diǎn) 217℃）的焊接工藝。共晶焊料在固液相變時(shí)溫度恒定，熔化與凝固過程無溫差，可實(shí)現(xiàn)無過熔現(xiàn)象，焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)致密、可靠性極高。

2. 技術(shù)難點(diǎn)優(yōu)勢：

低缺陷率：共晶點(diǎn)溫度精細(xì)，減少焊點(diǎn)內(nèi)部應(yīng)力與空洞。

高導(dǎo)熱性：適用于功率器件散熱需求（如 IGBT、LED 芯片）。

超薄焊接：可實(shí)現(xiàn)微米級(jí)焊層厚度，滿足先進(jìn)封裝（如 Flip Chip 倒裝芯片）。

技術(shù)難點(diǎn)：需嚴(yán)格控制溫度曲線（精度 ±0.5℃）與環(huán)境氣氛（真空或惰性氣體），對(duì)設(shè)備的溫控系統(tǒng)、腔體密封性要求極高。

3. 華芯半導(dǎo)體共晶回流焊解決方案針對(duì)半導(dǎo)體封裝的高精度需求，華芯推出HX-HPK 系列甲酸真空回流焊爐與半導(dǎo)體真空固晶回流焊爐，具備三大優(yōu)勢：

真空環(huán)境焊接：通過甲酸蒸汽輔助還原，結(jié)合高真空度（＜10Pa），消除焊料氧化，實(shí)現(xiàn)無殘留焊接。

微米級(jí)精度：配備德國進(jìn)口溫控模塊，支持 1℃/s 升溫速率控制，焊接溫度均勻性達(dá)行業(yè)的 ±0.5℃。

多元應(yīng)用適配：覆蓋 200mm/300mm 晶圓級(jí)封裝、功率模塊 Die Attach 焊接，已成功應(yīng)用于華為、比亞迪等企業(yè)的車規(guī)級(jí)芯片生產(chǎn)。

三、差異對(duì)比：

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四、華芯半導(dǎo)體：以技術(shù)創(chuàng)新賦能焊接作為專注真空熱能焊接設(shè)備的全國性專精特新企業(yè)，華芯半導(dǎo)體深耕行業(yè) 15 年，形成三大核心競爭力：

1. 全場景產(chǎn)品矩陣

基礎(chǔ)款：滿足 SMT 整線方案的KTS 系列垂直爐，支持高效批量生產(chǎn)。

高級(jí)款：針對(duì)半導(dǎo)體封裝的真空共晶回流焊爐，實(shí)現(xiàn)從晶圓級(jí)到模塊級(jí)的全工藝覆蓋。

定制化：為客戶提供焊料配方優(yōu)化、工藝參數(shù)調(diào)試等 “交鑰匙” 解決方案。

2. 技術(shù)研發(fā)實(shí)力擁有數(shù)項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)權(quán)，部件（如真空泵、溫控模塊）實(shí)現(xiàn) 70% 國產(chǎn)化替代。

與高校共建實(shí)驗(yàn)室，持續(xù)突破低溫共晶焊接（150℃以下）、高壓真空焊接等技術(shù)瓶頸。

3. 行業(yè)案例車規(guī)級(jí)芯片：為斯達(dá)半導(dǎo)提供 IGBT 模塊真空共晶焊接設(shè)備，焊點(diǎn)空洞率＜3%，遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（＜10%）。

功率器件：助力華潤微實(shí)現(xiàn) SiC 功率模塊焊接良率提升至 99.8%，打破進(jìn)口設(shè)備壟斷。

五、如何選擇適合的焊接方案？通用電子組裝：優(yōu)先普通回流焊或氮?dú)饣亓骱?，兼顧效率與成本。

高精度場景（半導(dǎo)體、汽車電子等）：選擇真空共晶回流焊，確保焊點(diǎn)可靠性與長期穩(wěn)定性。

技術(shù)咨詢：訪問華芯半導(dǎo)體官網(wǎng)，獲取《真空焊接工藝白皮書》，或聯(lián)系技術(shù)團(tuán)隊(duì)定制專屬方案。

結(jié)語：焊接工藝升級(jí)，華芯與您共前行從消費(fèi)電子到半導(dǎo)體制造，焊接工藝的每一次突破都推動(dòng)著產(chǎn)業(yè)升級(jí)。廣東華芯半導(dǎo)體以 “真空熱能焊接行家” 為定位，始終致力于用技術(shù)創(chuàng)新解決行業(yè)痛點(diǎn)，助力客戶實(shí)現(xiàn) “良率提升、成本優(yōu)化、產(chǎn)能突破”。