銦泰公司半導(dǎo)體材料產(chǎn)品經(jīng)理Dean Payne近期在線上發(fā)表的無助焊劑焊接技術(shù)專題報告引發(fā)行業(yè)廣泛關(guān)注，其中關(guān)于甲酸回流焊的創(chuàng)新應(yīng)用內(nèi)容更是獲得讀者們的高度評價。本文精選報告的核心觀點與技術(shù)精髓，與業(yè)界同仁共同探討這一前沿工藝的突破性價值。

作為電子材料解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)者，銦泰公司始終站在功率電子技術(shù)發(fā)展的前沿。我們深刻認(rèn)識到當(dāng)前行業(yè)面臨的三大核心挑戰(zhàn)：器件架構(gòu)的復(fù)雜化、性能指標(biāo)要求的持續(xù)提升、以及嚴(yán)苛的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。與此同時，封裝業(yè)界正面臨效率提升與產(chǎn)能突破雙重壓力。無助焊劑焊接技術(shù)正是應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的創(chuàng)新方案之一，并可能成為功率電子封裝領(lǐng)域顛覆性技術(shù)。接下來，我們將通過本系列推文為您分享無助焊劑焊接技術(shù)的相關(guān)知識，包括工作原理、技術(shù)優(yōu)勢、應(yīng)用場景、解決方案（下期系列）。

什么是無助焊劑焊接技術(shù)

在傳統(tǒng)的焊接工藝中，助焊劑扮演著至關(guān)重要的角色——它不僅能高效清除焊接表面的氧化物，還能顯著增強(qiáng)焊料的潤濕性，從而確保焊點的牢固與可靠。數(shù)十年來，憑借其優(yōu)異的工藝性能，這一技術(shù)已成為行業(yè)主流。

然而，隨之而來的助焊劑殘留問題卻嚴(yán)重制約了在特定領(lǐng)域的效率提升。尤其是在高壓和高功率電力電子器件封裝、組裝工藝中，若未能徹底清除殘留物，極易埋下可靠性隱患。甲酸作為一種高效環(huán)保的無助焊劑替代方案，在回流焊接過程中展現(xiàn)優(yōu)異的工藝特性。在氮氣氛圍中，當(dāng)溫度升至約180°C時，甲酸被激活，發(fā)揮其強(qiáng)還原劑的作用。

在此過程中，甲酸可與金屬氧化物發(fā)生反應(yīng)，將其還原并分解為二氧化碳和水蒸氣等無害產(chǎn)物，并最終通過真空系統(tǒng)排出。該創(chuàng)新機(jī)制的關(guān)鍵優(yōu)勢在于真正實現(xiàn)了無助焊劑焊接，省去了傳統(tǒng)工藝中復(fù)雜的后續(xù)清洗步驟。該工藝不僅有助于提高元件表面潔凈度，避免因助焊劑殘留帶來的可靠性問題，同時通過簡化生產(chǎn)流程，提升了整體生產(chǎn)效率。

應(yīng)用場景

甲酸回流焊并非“萬能“解決方案，但已在特定領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，并快速向功率電子組裝等清潔度、空洞率、熱/電性能、高良率有著更高要求的新興領(lǐng)域拓展。

①半導(dǎo)體封裝

甲酸回流焊接技術(shù)最早應(yīng)用于晶圓凸點制作（Wafer Bumping）領(lǐng)域。這類工藝要求回流后凸點（Bump）高度潔凈、空洞極低。在細(xì)間距應(yīng)用中，助焊劑殘留更難清除，且可能引發(fā)可靠性問題。采用甲酸回流焊可省去清洗工序，不僅節(jié)省生產(chǎn)時間，還可避免因助焊劑殘留導(dǎo)致的污染風(fēng)險。

②電力電子元件組裝

在電動汽車逆變器等高功率應(yīng)用場景中，功率模塊往往需在高功率密度與高溫工況下穩(wěn)定運行，這對焊接層導(dǎo)熱及導(dǎo)電性提出了嚴(yán)苛要求。甲酸回流焊配合專用無助焊劑錫膏和預(yù)成型焊片（搭配臨時粘合劑，如銦泰公司InTACK02），能夠?qū)崿F(xiàn)低空洞、高潔凈度、高強(qiáng)度的焊接層，顯著提升熱管理效率與電氣性能。且無需額外清洗步驟，流程簡化，也更為環(huán)保。

③LED制造

高功率LED封裝需要優(yōu)異的散熱性能，這一特性依賴于精密貼裝和低空洞焊接工藝。使用無助焊劑錫膏通過甲酸回流不僅能提供LED所需要的焊點清潔，還省去了后續(xù)清洗步驟簡化組裝流程。在提升產(chǎn)品性能的同時降低了工藝復(fù)雜度。

面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)

如同所有新興技術(shù)一樣，無助焊劑焊接材料在甲酸回流實際應(yīng)用過程中仍需不斷優(yōu)化，以適應(yīng)不同應(yīng)用需求。其主要挑戰(zhàn)包括以下幾個方面：

氧化物的有效去除

焊接界面和焊料本身氧化層的去除高度依賴甲酸回流爐關(guān)鍵工藝參數(shù)的精確把控，涵蓋甲酸濃度、氣體流速以及溫度曲線中的保溫溫度、時間等。此外，熱活化時長與腔體內(nèi)氣氛均勻性也需精細(xì)優(yōu)化。值得注意的是，若甲酸濃度過高或作業(yè)時間過長，可能引發(fā)“霧錫”等相關(guān)缺陷，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

設(shè)備適配性要求高

現(xiàn)有回流爐并不能均適用于甲酸回流。雖部分設(shè)備升級改造后可滿足要求，但在多數(shù)應(yīng)用場景下，仍須引入專用回流焊接系統(tǒng)以確保工藝穩(wěn)定性。

材料選型

各類無助焊劑錫膏產(chǎn)品在甲酸環(huán)境中反應(yīng)表現(xiàn)存在顯著差異，故而需采用針對該工藝特性專項研發(fā)的適配材料解決方案，如銦泰公司推出的FAST無助焊劑錫膏產(chǎn)品。

銦泰公司致力于推動行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，通過“Flux-less Assembly Soldering Technology（FAST）”積極推動該工藝的落地。以專為甲酸環(huán)境優(yōu)化的錫膏產(chǎn)品和臨時粘合劑來匹配這一更先進(jìn)的焊接方式。

后續(xù)，我們還將持續(xù)更新該系列的下一篇文章《銦泰公司為甲酸回流焊研發(fā)的專屬產(chǎn)品》，敬請期待！問價格，詢技術(shù)，探討工藝？歡迎通過以下方式與我們聯(lián)系，我們的專業(yè)團(tuán)隊隨時為您提供支持。