真空回流焊是近年出現(xiàn)的回流焊接工藝；隨著電子產(chǎn)品的功能不斷增強(qiáng)，印制電路板的集成度越來越高，器件的單位功率也越來越大，特別是在通信、汽車、軌道交通、光伏、軍事、航空航天等領(lǐng)域，大功率晶體管、射頻電源、LED、IGBT、MOSFET 等器件的應(yīng)用越來越多，這些元器件的封裝形式通常為 BGA、QFN、 LGA、CSP、TO 封裝等，其共同的特點(diǎn)是器件功耗大，對(duì)散熱性能要求高，而散熱焊盤的空洞率會(huì)直接影響產(chǎn)品的可靠性。

      貼片器件在回流焊接之后，焊點(diǎn)里通常都會(huì)殘留有部分空洞，焊點(diǎn)面積越大，空洞的面積也會(huì)越大；其原因是由于在熔融的焊料冷卻凝固時(shí)，焊料中產(chǎn)生的氣體沒有逃逸出去，而被“凍結(jié)”下來形成空洞。影響空洞產(chǎn)生的因素是多方面的，與焊膏選擇、器件封裝形式、焊盤設(shè)計(jì)、 PCB 焊盤表面處理方式、網(wǎng)板開孔方式、回流曲線設(shè)置等都有關(guān)系。

      由于受到空洞的影響，焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)下降，而且熱阻增大，電流通路減小，會(huì)影響焊點(diǎn)的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能，從而降低器件的電氣可靠性。研究表明，電子產(chǎn)品失效約有 60% 的原因是由溫度升高造成的，并且器件的失效率隨溫度的升高呈指數(shù)趨勢(shì)增長(zhǎng)，溫度每升高 10℃失效率將提高一倍。

      在 IPC-A-610、IPC7095、IPC7093 等規(guī)范中，對(duì)于 BGA、BTC 類封裝器件的焊點(diǎn)空洞進(jìn)行了詳細(xì)描述，對(duì)于可塌落焊球的 BGA 類器件，規(guī)定空洞率標(biāo)準(zhǔn)為 30%，而其它情況均沒有明確標(biāo)準(zhǔn)，需要制造廠家與客戶協(xié)商確定；對(duì)于大功率器件的接地焊盤，一些高可靠性產(chǎn)品的用戶對(duì)空洞率的要求往往會(huì)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步降低到10%，乃至更低。

      因此，對(duì)于如何減少此類 SMT 器件焊點(diǎn)中的空洞，是提升產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性的關(guān)鍵問題之一。行業(yè)內(nèi)目前有多種解決方案，如采用低空洞率焊膏、優(yōu)化 PCB 焊盤設(shè)計(jì)、采用點(diǎn)陣式網(wǎng)板開孔、在氮?dú)猸h(huán)境下焊接、使用預(yù)成型焊片，等等，但最終的效果并不不是很理想，針對(duì)大面積接地焊盤，但很難將空洞率穩(wěn)定控制在 10% 以下。

      真空焊接工藝可以穩(wěn)定實(shí)現(xiàn) 5% 以下的空洞率，是解決空洞率問題非常有效的手段；其中的真空氣相焊技術(shù)，由于回流焊工藝原理與設(shè)備結(jié)構(gòu)的原因，并不太適合大批量生產(chǎn)；