【导读】在AI算力、第三代半导体与“双碳”目标三股力量交汇的当下,焊点正变得越来越小、越来越密、越来越热,同时又必须更清洁、更长寿。传统“助焊剂+清洗”的工艺路线,正面临可靠性与环保合规的双重硬约束。晨日科技在南京新品联合发布会上推出的甲酸真空炉与甲酸锡膏一体化解决方案,以“外源性甲酸化学还原+极限真空回流焊接”双机理协同,从机理层面同时攻克“空洞”与“残留”两大行业难题。本文从技术原理、性能参数到客户价值与环保价值,做一次完整拆解。

一、行业困局:两个长期困扰行业的难题

长期以来,电子与半导体焊接封装行业被两个根本问题困扰。
第一是空洞。传统工艺中,助焊剂受热分解,挥发气体被熔融焊料包裹、在凝固前来不及逸出,便形成空洞。其危害是一条完整的失效链:
空洞率升高 → 热阻升高 → 出现局部热点 → 应力集中 → 产生裂纹 → 焊点机械强度下降 → 最终器件失效。
对于功率器件而言,空洞直接削弱散热能力;在碳化硅等高结温、高功率密度器件上,这一问题被进一步放大。
第二是残留与清洗。传统松香基锡膏焊后存在助焊剂残留,高可靠产品不得不增加清洗工序。清洗意味着清洗剂、清洗设备、能耗与人工,意味着废水废液的处理排放,更意味着残留可能带来的腐蚀与电迁移隐患。

传统松香基锡膏焊接图:明显的助焊剂残留

甲酸锡膏焊接图:无助焊剂残留.

二、为什么传统工艺走不出去:
三代演进的“天花板”

行业并非没有改进。焊接材料与设备经历了清晰的三代演进:
材料:第一代松香基锡膏,焊后必须清洗;第二代可分解树脂型免洗锡膏,仍有少量残留;
设备:从普通隧道回流焊,演进到三舱真空回流焊。
但晨日科技指出一个关键判断:只要助焊剂体系和传统回流工艺不变,“残留”与“空洞”就无法从根本上被同时消除。这不是参数调校问题,而是机理层面的结构性矛盾——行业需要一次从机理层面的重新定义。


三、核心技术:
双机理协同,化学还原+物理真空

晨日科技的答案,是“外源性甲酸气体化学还原+极限真空回流焊接”双机理协同。一个从化学层面去除氧化、改善润湿,一个从物理层面消除气泡、降低分压。
机理一:以甲酸化学还原取代传统助焊剂
机理二:五阶梯可编程真空系统物理排气

四、三项硬核性能:
用可验证的数据说话

两种机理协同,带来三项可验证的结果。

五、一体化交付:
材料+设备+工艺,一个厂家的整体责任

需要特别强调的是,晨日科技提供的不是一台孤立设备,也不是一罐孤立锡膏,而是“材料+设备+工艺”一体化的整体解决方案:

晨日科技 甲酸锡膏系列产品

六、环保价值:
从源头取消清洗,算清一笔“绿色账”

在“双碳”目标与日趋严格的环保监管下,这套方案的环保价值不是附加概念,而是由工艺机理内生的实打实收益。
从源头取消清洗工序,意味着:
无清洗剂使用,相应消除清洗剂采购、储存与使用环节;
无清洗废水、废液排放,减少危废处置负担;
降低VOCs治理压力,减少清洗环节的能耗与排放;
缩短工艺链、减少设备与场地占用,并降低清洗相关返工;
为新建产线扫清环评中的清洗工序障碍——在新建产线环评审批趋严的背景下,这一点尤为现实。
焊后副产物仅为二氧化碳和水,无固体残留,真正做到环境友好、绿色制造。这是对客户良率、成本与可靠性的系统性优化,更是对绿色制造与“双碳”目标的实在贡献。

七、适配场景:
面向先进封装与高可靠制造

凭借高洁净、低空洞、零残留与高可靠特性,该方案适用于芯片级焊接、基板与金属引线框架封装等多种场景,尤其契合:
第三代半导体(SiC/GaN)功率器件的高温、高功率密度封装;
车规级电子等高可靠性要求领域;
高速光模块、先进封装等对洁净度与细间距要求严苛的制造场景;
对环保合规、免清洗工艺有明确需求的新建及升级产线;
对高可靠,低空洞,无残留,免清洗有需求的工艺场景。

结语

甲酸真空炉与甲酸锡膏一体化方案,带来的不是一台设备、一罐锡膏的简单替换,而是一条从工艺路线层面重新定义焊接的全新路径和技术的代际升级。它以“化学还原+物理真空”双机理,让“超低空洞”与“零残留免清洗”在同一套工艺中同时成立,并以一体化整体责任体系帮助客户实现可靠、高效、绿色的量产。
以材料之基,筑可靠之芯。晨日科技将持续以焊接与封装新材料、新设备、新工艺的创新,与产业客户一道,走向更可靠、更环保、更可持续的未来。

关于晨日科技
深圳市晨日科技股份有限公司成立于2004年,是国家高新技术企业、国家专精特新“小巨人”企业、新三板挂牌公司,专注于半导体封装与电子组装领域焊接与封装新材料、新设备、新工艺的研发与生产,为客户提供材料与装备一体化的整体解决方案。
官网:www.earlysun.com
END
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序号 | 初拟议题 |
1 | 玻璃基板商业化元年回顾与量产关键节点展望 |
2 | 厚玻璃TGV成型技术最新突破与产业化路径 |
3 | 高深宽比通孔金属化种子层沉积工艺挑战与解决方案 |
4 | 玻璃基板良率提升全流程管控 |
5 | 玻璃基板检测与量测设备全流程方案 |
6 | 玻璃基板在CPO光互联中的应用与高速光引擎进展 |
7 | 玻璃基器官芯片:TGV技术在生命科学领域的跨界探索 |
8 | 国产玻璃原片技术进展与先进封装材料需求匹配 |
9 | 玻璃基板激光打孔设备最新进展 |
10 | 铜浆增材制造TGV电路板:低成本金属化路线探索 |
11 | 大尺寸玻璃基板翘曲控制与热膨胀系数匹配策略 |
12 | 先进封装混合键合工艺中的清洗技术及玻璃基板应用 |
13 | 玻璃基光波导技术:面向光互连的离子交换方案 |
14 | 高能脉冲电源在深孔磁控溅射种子层沉积中的应用 |
15 | 玻璃基板关键材料国产替代:CMP抛光垫、电镀液与光刻胶 |
16 | TGV玻璃基板专用掩膜版技术发展与产业化 |
17 | 玻璃芯基板与玻璃转接板:技术路线对比与产业化选择 |
18 | 玻璃基板在AI算力芯片封装中的2.5D/3D集成方案 |
19 | 玻璃线路板产业生态建设与上下游协同创新 |
20 | 玻璃基板金属化设备:PVD、电镀与铜填充技术发展 |
21 | 玻璃基板键合与解键合设备在超薄玻璃加工中的应用 |
22 | 玻璃基板在Mini/MicroLED显示中的量产实践 |
23 | TGV集成无源器件在射频前端模组中的应用 |
24 | 玻璃基板可靠性分析与失效机理研究 |
25 | 玻璃基板热处理设备:退火、固化与应力控制 |
26 | 玻璃基板涂胶显影与光刻设备在RDL制程中的应用 |
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