Reflujo de vacío de ácido fórmico Soldering

Traditionally, se ha utilizado soldadura por reflujo con aditivos de flujo líquido para aumentar aún más la humectabilidad de la soldadura a metales con capas de óxido alto. Sin embargo, el uso de fundente durante la soldadura puede causar defectos o problemas.

Voids

Since todos los fundentes contienen componentes líquidos, pueden desgasificar y evaporarse fácilmente a las altas temperaturas del proceso de soldadura. Esta desgasificación es la causa de los vacíos (gas atrapado) entre las dos superficies de soldadura. Un hecho que se puede observar al soldar semiconductores de alta potencia es que la transferencia de calor durante el proceso de montaje del chip es fundamental para el rendimiento del chip y los productos. Los vacíos pueden causar puntos calientes localizados en la superficie del chip, lo que provoca grietas por estrés y fatiga. Si bien agregar soldadura al vacío reduce aún más el vaciado, todavía no es ideal.

Flux Residue

Soldering el fundente deja naturalmente un residuo que luego se puede eliminar y limpiar de la pieza. Los procesos posteriores, como la unión de alambre, requieren que las piezas limpias estén libres de contaminación, por lo que la limpieza es crítica. Se sabe que los residuos de fundente reaccionan con al vapor de agua para formar una solución ácida en la superficie de la pieza, lo que puede afectar la confiabilidad a largo plazo del equipo.

Fluxless Reflow

The La solución ideal es realizar el proceso de soldadura en un ambiente libre de flujo. La soldadura en un ambiente 100% de hidrógeno es un método de soldadura sin flujo utilizado para eliminar óxidos superficiales, lo que aumenta el riesgo de explosiones y es peligroso; el equipo requerido necesita estar certificado ATEX. Los gases de moldeo (una mezcla de nitrógeno e hidrógeno, 90% y 10% respectivamente) son más seguros, pero las temperaturas efectivas en o por encima de 350C y no son compatibles con con soldadura de baja fusión.

Formic Reflujo de ácido

Una alternativa adecuada a la soldadura sin flujo a temperaturas más bajas es el reflujo de soldadura bajo vapor de ácido fórmico (HCOOH). El vapor reacciona químicamente con óxidos metálicos a temperaturas más bajas (150 - 160C) para formar el formato; el aumento de la temperatura rompe aún más el formato en hidrógeno, agua y dióxido de carbono. Cuando se usa en conjunto con un sistema de soldadura por reflujo al vacío, estos gases y vapores pueden eliminarse mediante el sistema de vacío.

El reflujo típico de soldadura al vacío de ácido fórmico, después de dos etapas de vacío con de recarga de nitrógeno, deja la cámara libre de aire y oxígeno. La temperatura aumenta con la introducción de vapor de ácido fórmico, (el nitrógeno sirve como portador del vapor de ácido fórmico) y se detiene a 160C. La temperatura se aumenta aún más a 220C y se mantiene para proporcionar tiempo para el reflujo de soldadura y la eliminación de óxido, luego la cámara se purga con de nitrógeno y se evacua para eliminar todos los vacíos.

Formic el reflujo ácido es un método comprobado de soldadura sin flujo y también es un proceso muy flexible porque las propiedades de eliminación de óxido del vapor de ácido fórmico son efectivas a temperaturas más bajas. Elimina la necesidad de eliminar el flujo previo al reflujo y el flujo posterior al reflujo. Y debido a la naturaleza corrosiva del ácido fórmico, deja superficies metálicas expuestas adecuadas para procesos de difusión posteriores, como la unión de cables.