PCBA加工制程中SMT回流焊爐加氮?dú)?N2)最主要用途在降低焊接面氧化，提高焊接的潤(rùn)濕性，因?yàn)榈獨(dú)鈱儆诙栊詺怏w(inert gas)的一種，不易與金屬產(chǎn)生化合物，也可以避免空氣中的氧氣與金屬接觸產(chǎn)生氧化的反應(yīng)。

 

而使用氮?dú)饪梢?span style="color:#0000ff;">改善SMT焊接性的原理(機(jī)理)是基于氮?dú)猸h(huán)境下焊錫的表面張力會(huì)小于暴露于大氣環(huán)境，使得焊錫的流動(dòng)性與潤(rùn)濕性得到改善。其次是氮?dú)獍言究諝庵械难鯕?O2)及可污染焊接表面的物質(zhì)溶度降低，大大的降低了焊錫高溫時(shí)的氧化作用，尤其在第二面回流焊品質(zhì)的提昇上助益頗大。

 

所以其實(shí)印刷電路板(PCB)在第一面(1st side)過(guò)回流焊(reflow)時(shí)，電路板第二面(2nd side)的表面處理實(shí)際上也同時(shí)經(jīng)歷著相同的高溫，電路板的表面處理會(huì)因高溫而有被破壞，特別是使用OSP表面處理的板子，而且氧化作用在高溫下也正急速的進(jìn)行著，加了氮?dú)夂缶涂梢栽诘谝幻孢^(guò)回流焊時(shí)大大降低第二面表面處理的氧化程度，使其可以撐到第二面過(guò)爐得到最佳焊接效果。

 

另外，如果過(guò)完第一面回流焊后電路板閑置暴露于空氣中時(shí)間過(guò)久才進(jìn)行第二面回流焊，也容易造成氧化問(wèn)題而讓第二面回流焊時(shí)產(chǎn)生拒焊或空焊的問(wèn)題。

 

這種時(shí)候ENIG板子的優(yōu)點(diǎn)就顯現(xiàn)出來(lái)了，因?yàn)镋NIG的表面處理為「金(Gold)」，在目前的回流焊溫度下，其第二面表面處理幾乎不會(huì)有氧化的問(wèn)題。噴錫或化錫板則會(huì)因?yàn)榈谝淮位亓骱父邷?，而提前在第二面未焊接前就產(chǎn)生IMC，影響第二面回流焊的可靠度。

 

對(duì)ENIG及噴錫或化錫板焊皆有興趣的朋友可以參考本部落格的相關(guān)文章： 

整理幾種常見(jiàn)PCB表面處理的優(yōu)缺點(diǎn) 

無(wú)鉛噴錫板(HASL)上錫不良原因

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ENIG表面處理PCB焊墊的兩大潛在問(wèn)題(黑鎳與富磷層)及預(yù)防措施

 

不過(guò)，深圳宏力捷必須要強(qiáng)調(diào)「氮?dú)獠⒉皇墙鉀Q氧化的萬(wàn)靈丹」，如果零件或是電路板的表面已經(jīng)嚴(yán)重氧化，氮?dú)馐菬o(wú)法使其起死回生的，而且氮?dú)庖矁H對(duì)輕微氧化可以產(chǎn)生補(bǔ)救的效果（是補(bǔ)救，不是解決）。其實(shí)，儲(chǔ)存及作業(yè)過(guò)程中只要可以確保PCB的表面處理及零件不會(huì)產(chǎn)生有氧化，加氮?dú)饣旧蠜](méi)有太大的作用，最多就是促進(jìn)焊錫的流動(dòng)、增加爬錫的高度。但是，話又說(shuō)回來(lái)，還真沒(méi)幾家公司可以百分百確保其PCB及零件表面處理沒(méi)有氧化的。

 

前說(shuō)了許多氮?dú)獾膬?yōu)點(diǎn)，話說(shuō)回來(lái)「回流焊爐(Reflow oven)」使用氮?dú)獠⒉皇前倮鵁o(wú)害，先不說(shuō)加氮?dú)狻笩X」的問(wèn)題，就因?yàn)榈獨(dú)饪梢源龠M(jìn)焊錫的流動(dòng)效果，所以才會(huì)出問(wèn)題，聽(tīng)起來(lái)怪怪的？

 

電阻電容墓碑效應(yīng)因?yàn)楹稿a的流動(dòng)太好也意味著加溫效果較好，這個(gè)效果對(duì)大部分零件有好處，但是可能會(huì)惡化電阻電容這種小零件(small-chip)的「墓碑效應(yīng)(Tombstone effect)」，因?yàn)榱慵欢讼热阱a而一端未融錫，先融錫的一端內(nèi)聚力加強(qiáng)后就會(huì)開(kāi)始拉扯零件，未融錫端拉不住零件，最后形成立碑，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)贡畣?wèn)題特別容易發(fā)生在0603與0805大小的小電阻及電容上，因?yàn)槠涑叽缂板a膏印刷距離剛好容易立起零件。

 

另外，氮?dú)庖矔?huì)增加焊錫的「燈芯效應(yīng)」，讓錫膏可以沿著零件焊腳的表面爬錫更高，這對(duì)某些零件焊腳可能是加分，但是對(duì)某些連接器可能就是剪分，因?yàn)檫B接器的焊腳再往上通常是與其他零件連接的接觸點(diǎn)，這些接觸點(diǎn)如果吃錫可能會(huì)造成其他問(wèn)題，而且現(xiàn)在的連接器腳間距很窄，焊錫往上爬可能有短路的風(fēng)險(xiǎn)。

 

--- 來(lái)總結(jié)一下前面的觀點(diǎn) ---

回流焊加氮?dú)獾膬?yōu)點(diǎn)：

?　減少過(guò)爐氧化

?　提升焊接能力

?　增強(qiáng)焊錫性

?　減少空洞率(void)。因?yàn)殄a膏或焊墊的氧化降低，空洞自然就減少了。

 

回流焊加氮?dú)獾娜秉c(diǎn)：

?　燒錢

?　增加墓碑的機(jī)率

?　增強(qiáng)燈芯效應(yīng)

 

什么樣的電路板或零件適合使用氮?dú)饣亓骱福?/strong>