真空回流焊是近年出現的回流焊接工藝；隨著(zhù)電子產(chǎn)品的功能不斷增強，印制電路板的集成度越來(lái)越高，器件的單位功率也越來(lái)越大，特別是在通信、汽車(chē)、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 等器件的應用越來(lái)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，對散熱性能要求高，而散熱焊盤(pán)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(méi)有逃逸出去，而被“凍結”下來(lái)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(pán)設計、 PCB 焊盤(pán)表面處理方式、網(wǎng)板開(kāi)孔方式、回流曲線(xiàn)設置等都有關(guān)系。

      由于受到空洞的影響，焊點(diǎn)的機械強度會(huì )下降，而且熱阻增大，電流通路減小，會(huì )影響焊點(diǎn)的導熱和導電性能，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趨勢增長(cháng)，溫度每升高 10℃失效率將提高一倍。

      在 IPC-A-610、IPC7095、IPC7093 等規范中，對于 BGA、BTC 類(lèi)封裝器件的焊點(diǎn)空洞進(jìn)行了詳細描述，對于可塌落焊球的 BGA 類(lèi)器件，規定空洞率標準為 30%，而其它情況均沒(méi)有明確標準，需要制造廠(chǎng)家與客戶(hù)協(xié)商確定；對于大功率器件的接地焊盤(pán)，一些高可靠性產(chǎn)品的用戶(hù)對空洞率的要求往往會(huì )高于行業(yè)標準，進(jìn)一步降低到10%，乃至更低。

      因此，對于如何減少此類(lèi) 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(wèn)題之一。行業(yè)內目前有多種解決方案，如采用低空洞率焊膏、優(yōu)化 PCB 焊盤(pán)設計、采用點(diǎn)陣式網(wǎng)板開(kāi)孔、在氮氣環(huán)境下焊接、使用預成型焊片，等等，但最終的效果并不不是很理想，針對大面積接地焊盤(pán)，但很難將空洞率穩定控制在 10% 以下。

      真空焊接工藝可以穩定實(shí)現 5% 以下的空洞率，是解決空洞率問(wèn)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備結構的原因，并不太適合大批量生產(chǎn)；