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前言 |
電子產品功能日益強化，對電力處理與熱管理的要求也同步提升。如高功率元件IGBT、MOSFET、LED、射頻電源模組等被廣泛應用於各類高效能設備中，其所採用的 BGA、QFN、LGA、CSP、PQFN、DFN 等封裝，雖具備體積小、效率高等優點，卻也對 SMT 焊接品質提出了嚴苛挑戰。
對這些元件而言，焊接品質不僅關乎導電效能，更直接影響散熱效率與整體系統的可靠度。焊點空洞（voids）成為隱性失效的關鍵因素。因此真空回流焊（Vacuum Reflow Oven）技術成為解決此問題的核心手段，助您全面提升產品良率與穩定性。
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什麼是焊點空洞（Void）？ |
焊點空洞是指焊點內部因氣體未能完全逸出而形成的微小空隙。這些空隙通常在回流焊接過程中產生，尤其在焊料熔融階段，助焊劑或其他揮發物質釋放的氣體若無法順利排出，就會在焊點中形成空洞。
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焊點空洞的隱形危害 |
焊點中的微小的空洞在初期可能不會顯現危害，但隨著使用時間增長，靜悄悄地侵蝕電子產品的性能與壽命，造成難以預測的故障。而空洞有以下潛在危害風險：
- 降低電性連接可靠度： 空洞減少了實際的導電面積，增加了電阻，可能導致訊號傳輸不良、甚至開路失效。
- 影響機械強度： 空洞影響焊點結構完整性，使其在受到震動、衝擊或熱應力時更容易斷裂。
- 惡化散熱性能： 空洞阻礙了熱量的有效傳導，影響元件的導熱效率，導致元件局部過熱，加速老化甚至燒毀，尤其在高功率應用中更為關鍵。
- 增加可靠度失效風險： 隨著長時間環境溫度變化，空洞周圍易產生裂紋擴散，最終導致焊點開裂使得產品功能喪失。
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真空回流焊技術-元件可靠度的守門員 |
真空回流焊是在焊接過程中引入真空環境，使焊料熔融時產生的氣泡能夠有效逸出，從而大幅降低空洞率。其技術特點包括：
- 壓力差促進氣泡逸出：焊點內外壓力差使氣泡浮力增強，易於排出
- 降低氧化反應：真空搭配還原氣體（如氫氣）可減少焊料氧化
- 提升焊料流動性：真空環境降低焊料流動阻力，促進氣泡移動
- 空洞率顯著下降：單點空洞率可低於1%，整板空洞率低於5%
由於真空回流焊技術應透過於焊接過程中施加真空環境，可顯著降低空洞形成，大幅提升焊點接合品質。
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結語 |
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在閎康科技豐富真空回流焊接經驗中，空洞有效從>30%降低到< 5%，如下試驗結果所示。閎康一路走來一直秉持著提供高品質分析服務，持續成為客戶的最佳研發夥伴。
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