近年來，電子行業的發展一直在向更加高性能和高可靠性的方向邁進，而作為電子組裝中非常重要的一個環節——焊接工藝，其技術的提升也成為了各制造商所關注的焦點。因此，一種新型的焊接技術——真空焊接技術—引起了廣泛 的關注并被應用于各種領域，尤其在汽車電子，半導體功率 器件等行業。
在真空回流焊接過程中，利用真空可以消除空洞是因為 真空環境中沒有氣體，焊點上的氣泡和揮發物會被迅速排出 (如圖-1)，在回流過程中焊點可以得到足夠的時間潤濕和擴散。因此，真空回流焊接技術可以有效消除焊點中的空洞。
下圖展示了真個回流焊接過程中與回流爐所對應的溫 度曲線和真空度曲線。
焊點空洞的根本原因已得到充分認知，并在許多有關該 主題的實驗和論文中都有相關結論記載。為了能夠更加直觀 地了解真空回流焊接技術的有效性，我們可以通過下面的實 驗來了解具體的情況。
實 驗 測 試 板 裝 有 無 鉛焊球制成的192CABGA 和84CTBGA。印刷電路 測試板(PCB)的厚度為 2.36毫米，192CABGA和 84CTBGA各有6層結構和 16個站點。
測試方案一:測試板 采用常規回流焊工藝 組裝。
按方案一組裝的無鉛焊膏在焊點中產生了大量的空隙 含量。隨后，一半的測試板使用真空回流進行再處理，以減少 空洞。
測試方案二:測試板采用真空輔助回流焊接。
通過下圖對比我們可以清晰的看到，空洞經過二次真空 回流焊接后已經基本去除(圖-2)。
對傳統或標準SMT(STD SMT)回流焊接通過X-Ray 檢測顯示，兩個組件的 BGA焊點中存在大量空隙含量。 圖-2a(192CABGA)和-2a(84CTBGA)中的X-Ray圖像是焊 點空洞的典型范圍和尺寸大小。請注意，越大的空洞會導致 固化的焊球的直徑明顯增加。
一半的測試板使用真空回流處理進行二次 組 裝 ，以 減 少 空 隙 。圖-2b(192CABGA)和圖圖-2b(84CTBGA)中的 X-Ray圖像顯示了真空回流焊后產生的焊點質量。在放大的 圖像(STD SMT + VAC SMT)中，真空回流處理后兩種組件均 未出現焊點空洞的跡象。
我們看到了真空回流焊接對于去除空洞的明顯效果，接下來我們討論一下空洞與焊點可靠性之間的關系，這也是多年來一直是研究和爭論的話題。
下面通過熱循環測試來驗證空洞和可靠性之間的關系。
在實驗中采用兩種不同的熱循環測試，測試一的條件是 通信類產品典型測試條件，而測試二為軍工類產品的典型條件，如下表-1。
并通過實時偵測實驗中焊點的電阻值來判斷元器件是 否失效，一旦檢測到焊點電阻值超過1000歐姆，被記錄為焊 點失效。在此基礎上針對兩種不同的BGA封裝各進行32組測 試，熱循環實驗后，Weibull分布顯示圖-3，通過真空回流焊 接的焊點的熱循環次數明顯高于通過普通回流焊接的焊點 的次數。從而證實真空回流去除空洞會對焊接可靠性產生積 極的影響。
HELLER Industries 公司是業內知名的熱處理解決方案 供應商，在真空回流解決方案積累了多年的經驗和客戶的反 饋。其推出的最新真空回流焊爐獲得了客戶廣泛的好評和市 場認可，除了應對大批量生產的20系列和21系列，亦有針對 小批量和批量的18系列和19系列。產品在全球范圍內應用廣 泛，包括航空、醫療、半導體、通信、能源等產業。
HELLER真空爐擁有眾多的特性和優勢，使得它成為了 電子元器件制造行業中不可或缺的必備設備。
◎ 一體式設計和高密封性
> 實現穩定的真空度，進而達成<=1%的空洞率;
◎ 紅外加熱真空室
> 允許真空室內實現峰值溫度，以提高工藝靈活性;紅外
加熱器使腔室內無助焊劑殘留
◎ 多步式閉環控制真空抽取和回充
> 無焊球或飛濺缺陷，避免良率殺手-焊珠和濺錫;
◎ 先進的助焊劑管理系統
> 可減少定期維護，減少所需耗材;低維護，低運營成本
◎ 平穩的傳輸系統
> 可確保在傳板過程中(包括進出真空室)將振動(<1G)降至最低，無不良元件。
◎ 雙軌及多段式軌道選擇
> 進行在線連續運行，以實現最大的產出
總的來說，利用高可靠性的真空回流爐，可以達成穩定 的高可靠性焊接?？梢宰尶蛻臬@得最大的商業價值，同時使 得電子元器件的加工焊接得以優化和提高。
