共晶爐的爐內(nèi)達(dá)到所需真空度后，加熱系統(tǒng)開始工作。加熱元件通常采用電阻絲、石墨加熱板、紅外加熱裝置等，不同加熱元件具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。電阻絲加熱成本相對較低，溫度控制較為穩(wěn)定，但升溫速率相對較慢；石墨加熱板耐高溫性能好，能夠提供較高的溫度，且加熱均勻性較好；紅外加熱則升溫迅速，能夠快速使材料達(dá)到共晶溫度，但溫度均勻性可能稍遜一籌。加熱過程遵循特定的溫度曲線。一般包括預(yù)熱階段、升溫階段、保溫階段和冷卻階段。預(yù)熱階段，以較低的升溫速率將工件緩慢加熱至一定溫度，目的是使工件各部分溫度均勻上升，避免因快速升溫導(dǎo)致的熱應(yīng)力過大，對脆性材料或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件而言，預(yù)熱階段尤為重要。例如，在焊接陶瓷基板與金屬引腳時(shí)，若不經(jīng)過預(yù)熱直接快速升溫，陶瓷基板極易因熱應(yīng)力集中而開裂。適配第三代半導(dǎo)體碳化硅器件封裝需求。嘉興QLS-23真空共晶爐

在共晶反應(yīng)和保溫過程中，還可以根據(jù)需要對工件施加一定的壓力。施加壓力能夠促進(jìn)共晶合金與母材之間的接觸，加速原子的擴(kuò)散，進(jìn)一步提高焊接接頭的質(zhì)量。壓力的施加方式通常有機(jī)械加壓和氣體加壓兩種。機(jī)械加壓通過專門的加壓裝置，如液壓千斤頂、彈簧加壓機(jī)構(gòu)等，對工件施加壓力；氣體加壓則是通過向爐內(nèi)充入高壓氣體，利用氣體壓力對工件進(jìn)行加壓。壓力的大小和作用時(shí)間需要根據(jù)工件的材料、尺寸以及焊接工藝要求進(jìn)行優(yōu)化確定。黃山QLS-11真空共晶爐真空共晶工藝實(shí)現(xiàn)芯片-基板低應(yīng)力連接。

真空共晶爐，全稱為真空焊接系統(tǒng)，是一種針對較高產(chǎn)品的工藝焊接爐。它應(yīng)用于激光器件、航空航天、電動(dòng)汽車等行業(yè)。與傳統(tǒng)鏈?zhǔn)綘t相比，真空共晶爐具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，主要包括真空系統(tǒng)、還原氣氛系統(tǒng)、加熱/冷卻系統(tǒng)、氣體流量控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等部分。真空共晶爐的主要原理是利用真空去除空洞，即在真空環(huán)境下進(jìn)行焊接，以降低焊接過程中的空洞率。它還可以在抽真空后加入氮?dú)鈿夥?，以減少氧化，提高焊接質(zhì)量。這種設(shè)備對于器件的焊接尤為重要，因?yàn)檫@些器件往往采用金錫焊片、金鍺或金硅焊片，成本高昂，對焊接質(zhì)量的要求極高。共晶焊接是一種特定的焊接方式，涉及兩種固定成分的合金在液相狀態(tài)時(shí)直接結(jié)晶成兩種成分不同的固溶物。這種焊接方式的優(yōu)勢在于可以有效降低焊接溫度，讓被焊接工件在相對低溫環(huán)境中進(jìn)行焊接，從而減少對工件的損害。此外，真空共晶爐在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣，如IGBT模塊、MEMS封裝、LED封裝、汽車車燈、大功率半導(dǎo)體器件等領(lǐng)域的生產(chǎn)中都能見到其身影。

加熱系統(tǒng)的溫度均勻性直接影響焊接的一致性。在大規(guī)模生產(chǎn)中，需要確保每個(gè)工件都能在相同的溫度條件下進(jìn)行焊接，以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。多區(qū)加熱控制技術(shù)和優(yōu)化的加熱元件布局能夠有效提高溫度均勻性。例如，采用底部和頂部同時(shí)加熱，并結(jié)合側(cè)部輔助加熱的方式，能夠使?fàn)t內(nèi)不同位置的溫度差異控制在較小范圍內(nèi)。對于一些對溫度均勻性要求極高的應(yīng)用，如高精度傳感器的焊接，溫度均勻性需達(dá)到 ±1℃，才能保證傳感器的性能一致性。通信設(shè)備濾波器組件精密封裝工藝。

共晶爐里 “溫控系統(tǒng)”。它相當(dāng)于爐子里的 “大腦”，指揮加熱元件工作。加熱元件有多種類型：電阻絲加熱像 “電熱毯”，均勻但升溫慢；石墨加熱板像 “平底鍋”，耐高溫且傳熱快；紅外加熱像 “微波爐”，能讓零件從內(nèi)部發(fā)熱。不管用哪種，都要保證爐內(nèi)各個(gè)位置的溫度一致。比如一個(gè) 300mm 見方的爐膛里，四個(gè)角落和中心的溫度差不能超過 3℃，否則焊出來的零件會(huì)有的合格有的報(bào)廢。 爐子里的“自動(dòng)化控制”?，F(xiàn)在的真空共晶爐都帶觸摸屏，操作人員可以像設(shè)置洗衣機(jī)程序一樣，把溫度、真空度、時(shí)間等參數(shù)輸入進(jìn)去，設(shè)備就會(huì)自動(dòng)執(zhí)行。更高級的還能和生產(chǎn)線連網(wǎng)，自動(dòng)接收生產(chǎn)任務(wù)，焊完后把數(shù)據(jù)上傳到電腦，方便追溯。比如焊了一批芯片后，電腦里會(huì)記錄每一片的焊接溫度曲線、真空度變化，萬一后期發(fā)現(xiàn)問題，能立刻查到當(dāng)時(shí)的參數(shù)是否有異常。消費(fèi)電子防水結(jié)構(gòu)件封裝解決方案。嘉興QLS-23真空共晶爐

真空共晶爐配備氣體置換效率優(yōu)化裝置。嘉興QLS-23真空共晶爐

真空共晶爐的冷卻技術(shù)對焊點(diǎn)性能有一定影響。冷卻速率決定了焊點(diǎn)的微觀組織形態(tài)。適當(dāng)?shù)睦鋮s速率能夠使共晶組織均勻、細(xì)密，從而提高焊點(diǎn)的機(jī)械性能。對于不同的共晶合金體系，存在一個(gè)比較好冷卻速率范圍。例如，對于 Sn - Ag - Cu 系共晶合金，冷卻速率在 5 - 10℃/s 時(shí)，形成的共晶組織為理想，焊點(diǎn)的強(qiáng)度和韌性達(dá)到較好的平衡。如果冷卻速率過快，可能導(dǎo)致共晶組織中出現(xiàn)大量的樹枝晶，降低焊點(diǎn)的韌性；冷卻速率過慢，則共晶組織粗大，降低焊點(diǎn)的強(qiáng)度。嘉興QLS-23真空共晶爐