目前，在電子產(chǎn)品市場上，計算機中板卡經(jīng)歷了技術(shù)創(chuàng)新，而焊接工藝的不穩(wěn)定對整個計算機來說是一種不可估量的損失，出現(xiàn)了真空回流焊這一技術(shù)，焊接效果很好，非常穩(wěn)定。

工程焊接具有導(dǎo)熱系數(shù)高、電阻小、導(dǎo)熱快、可靠性強、粘結(jié)后剪切力大等優(yōu)點，適用于高頻、高功率器件中的芯片和基板。適用于基板與管殼的互連，散熱要求高的電力元件必須采用工藝焊接，工藝焊接是利用工藝合金的特性完成焊接工藝的。

合金具有以下特性：

（1）熔點低于純元素，簡化了熔化過程。

（2）共晶合金比純金屬具有良好流動性，能夠防止阻礙凝固過程中的液體流動的枝晶體的形成，改善鑄造性能

（3）如果沒有恒溫轉(zhuǎn)換凝固溫度范圍，則能夠降低偏重或縮孔等鑄造缺陷。

（4）共晶凝固可以得到各種各樣的形態(tài)。特別是有序排列的層狀或棒狀共晶組織，能夠產(chǎn)生優(yōu)異性能的原位復(fù)合材料共晶是指在相對較低的溫度下共晶物溶解在共晶焊料中的現(xiàn)象。共晶合金由固體直接轉(zhuǎn)為液態(tài)，不經(jīng)過塑性階段。其溶解溫度稱為共晶溫度。

本文介紹的工藝焊接相關(guān)工藝是利用真空/氣氛控制工藝爐設(shè)備實現(xiàn)的，使用真空/可控氣氛工藝爐進(jìn)行芯片工藝真空擴散焊接需要注意以下幾個問題：

選擇焊接材料

焊接材料是工程焊接的一個非常重要的因素。AuGe、AuSn、AuSi、Snln、SnAg、SnBi等多種合金可作為焊料使用，各種焊料根據(jù)各自的特性適合多種用途。例如，含銀焊料SnAg容易與含銀鍍層的截面接合，含金和銦的合金焊料容易與鍍金層的含金截面接合。

根據(jù)被焊接物熱容量的大小，一般的工藝爐設(shè)定的焊接溫度比焊接材料合金的工藝溫度高30~50℃，芯片能夠承受的溫度和焊料的工藝溫度也是進(jìn)行工藝時應(yīng)關(guān)注的問題，如果焊料的工藝溫度過高影響芯片材料的物理化學(xué)性質(zhì)，使芯片生效。因此，焊接物的選擇必須考慮鍍層的成分和被焊接物的耐久溫度。另外，例如，如果焊接材料的保管時間過長，則其表面的氧化層變得過厚，對真空擴散焊接過程沒有人工干擾，因此氧化層的除去困難，焊接材料溶解后殘留的氧化膜在焊接后形成空洞。在焊接過程中，通過在爐內(nèi)填充少量的氫可以起到還原部分氧化物的作用，但為了盡可能減少氧化，優(yōu)選使用新的焊料。

溫控工藝曲線參數(shù)的建立工藝焊接方法應(yīng)廣泛用于高頻、大功率電路或必須達(dá)到航天要求的電路。焊接時的熱損失、熱應(yīng)力濕度、顆粒和沖擊或振動是影響焊接效果的重要因素。熱損傷影響薄膜部件的性能。濕度過高可能導(dǎo)致粘著、磨損和附著現(xiàn)象。錯誤的熱組件會影響熱傳導(dǎo)。工藝過程中最常見的問題是基部溫度低于工藝溫度。在這種情況下，焊料仍然可以溶解，但溫度不足以擴散芯片背面的鍍金層。操作者容易誤認(rèn)為焊料溶解是工序，另一方面，如果加熱基部花費太多時間，則電路金屬受損，工序時的溫度和時間的控制非常重要，基于以上原因的溫度曲線的設(shè)定是工序好壞的重要因素。

由于工藝時所需溫度較高，特別是采用AuGe焊料工藝，對基板及薄膜電路的耐高溫特性提出了要求。電路可以承受400℃的高溫，要求在該溫度下不能改變電阻和導(dǎo)電性能。因此，過程的關(guān)鍵因素是溫度。它不僅要達(dá)到某種政治溫度，還要經(jīng)過溫度曲線變化的過程。在溫度變化中，應(yīng)具備處理真空、充電、排氣/水冷等任意隨機事件的能力。這些都是工程爐設(shè)備具備的功能。

降低空洞率

工藝后的空洞率是一個重要的檢測指標(biāo)，如何降低空洞率是工藝的關(guān)鍵技術(shù)，空洞一般形成焊料表面的氧化膜、粉塵微粒、溶解時未排出的氣泡。由氧化物形成的膜阻礙金屬化表面的結(jié)合部相互滲透，在剩余的間隙冷卻凝結(jié)后形成孔。

工藝真空擴散焊接時形成的孔降低了零件的可靠性，增大了IC斷裂的可能性，提高了零件的工作溫度，減弱了管芯的粘結(jié)能力，工藝后焊接層殘留的孔會影響接地效果和其他電性能。

刪除空白空間的主要方法包括：。

（1）工程焊接前清洗零件和焊接材料表面，去除雜質(zhì)。

（2）在工藝部件上安裝加壓裝置，直接進(jìn)行靜壓。

（3）在真空環(huán)境下是公平的。

基板與管殼的焊接與芯片與基板的焊接工藝相似，基板與管殼的焊接也是工程焊接的一個很好的應(yīng)用領(lǐng)域。在該工藝中，空洞率符合國家標(biāo)準(zhǔn)GJB548-96A的要求，軍用產(chǎn)品應(yīng)控制在25%以下，基板一般大于芯片，材質(zhì)厚而硬，對定位精度要求低，因此能更好地在工藝爐中進(jìn)行真空擴散焊接。

壓蓋施工法

零件封模也是工程爐的用途之一。通常，零件的外殼除了用陶瓷或采伐等材料外，還用鍍鎳制成。"

陶瓷包裝

在實際應(yīng)用中，它是最佳的封裝介質(zhì)，因為它易于組裝、內(nèi)部連接和成本低。陶瓷是一種耐惡劣的外部環(huán)境、高溫、機械沖擊、振動且堅硬的材料。具有接近硅材料的熱膨脹計數(shù)值。該零件封口在可工藝焊接的陶瓷型腔上部有密封圈，與蓋板進(jìn)行工藝焊接，可獲得氣密、真空封口。金層通常需要1.5。μm，但工藝處理和高溫烘烤、型腔和密封圈均鍍2.5μ超過m的金用于保護(hù)鎳的遷移。鍍金采伐蓋板可作為氣密密封用陶瓷管殼的材料使用，工藝前通常需要真空燒成。

工藝爐還可應(yīng)用于芯片電鍍凸點再流化球、工藝凸點焊接、光纖封裝等工藝。除了混合電路、電子封裝外，LED行業(yè)也是過程爐的應(yīng)用領(lǐng)域。

在真空工藝爐與其他工藝設(shè)備的比較中，除工藝爐外，實現(xiàn)工藝焊接的設(shè)備有入口和夾具的工藝器、紅外材料焊接爐、箱型爐等。如果使用此類型的裝置進(jìn)行處理，則會出現(xiàn)以下問題：。

（1）在大氣環(huán)境中焊接，加工時容易產(chǎn)生孔。

（2）采用箱式爐和紅外線再流焊爐施工時，需使用焊劑，產(chǎn)生焊劑流動污染，增加清洗工藝，清洗不徹底，會降低電路長期可靠性指標(biāo)

（3）夾具技術(shù)對操作者要求高，多數(shù)工藝參數(shù)不可控，溫度曲線不能任意設(shè)定。

在進(jìn)行多芯片工藝時，芯片反復(fù)受熱，焊料多次熔化容易導(dǎo)致焊面氧化、芯片移位、焊區(qū)擴散面不規(guī)則，嚴(yán)重影響芯片的壽命和性能。由此可見，真空/氣氛可控的工藝爐設(shè)備具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，在工藝上具有獨特的優(yōu)勢。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，真空擴散焊技術(shù)將越來越受到業(yè)內(nèi)的關(guān)注。

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