在氮氣保護下進(jìn)行波峰焊和再流焊，將成為表面組裝中技術(shù)的主流，環(huán)氮波峰焊機與甲酸技術(shù)相結合，環(huán)氮再流焊機活性極低的焊膏、甲酸相結合，能去除清洗工藝。當今迅速發(fā)展的smt焊接技術(shù)中，遇到的主要問(wèn)題是如何破除氧化物，獲得基材的純凈表面，達到可靠的連接。通常，使用焊劑來(lái)去除氧化物，潤濕被焊接表面，減小焊料的表面張力，防止再氧化。但同時(shí)，焊劑在焊接后會(huì )留下殘留物，對PCB組件造成不良影響。因此，必須對電路板徹底清洗，而SMD尺寸小，不焊接處的間隙也越來(lái)越小，徹底清洗已不可能，更重要的是環(huán)保問(wèn)題。在1994年際組織發(fā)現CFC對大氣臭氧層有破壞，作為主要清洗劑的CFC必須禁用。解決上述問(wèn)題有效的辦法是在電子裝聯(lián)領(lǐng)域中采用免清洗技術(shù)。 

一 氮氣保護加甲酸的免清洗技術(shù)基本介紹 
    在氮氣中加入少量且定量的甲酸HCOOH已被證實(shí)是一種有效的免清洗技術(shù)，焊接后不用任何清洗，無(wú)任何副作用或任何對殘留物的擔心。 
    氮氣作為保護氣體極其合適，主要是它的內聚能量高，只有在高溫和高壓下(> 500°C，>100bar)或添加能量的情況下，才會(huì )發(fā)生化學(xué)反應，目前已掌握了一個(gè)生產(chǎn)氮氣的有效方法?？諝庵械獨饧s占78%，是一種取之不盡、用之不竭，經(jīng)濟性極好的保護氣體。 
    氮氣作為保護氣體，在焊接中的主要作用是排除焊接過(guò)程中的氧氣 ，增加可焊性，防止再氧化。 
    焊接可靠，除了選擇合適的焊料，一般還需要焊劑的配合，焊劑主要是去除焊接前SMA組件焊接部位的氧化物以及防止焊接部位的再氧化，并形成焊料優(yōu)良的潤濕條件，提高可焊性。試驗證明，在氮氣保護下加入甲酸后即能起到如上作用。另外，在氮氣保護下使用甲酸HCOOH作為活化劑焊接時(shí)，金屬氧化物的還原程序為： 
   MeO + HCOOH + 熱 Me + CO2 + H2 
   注：Me即金屬 
    此化學(xué)方程式表明，在金屬氧化物的分解過(guò)程完成后，沒(méi)有任何殘留物留下來(lái)，亦沒(méi)有留下任何對環(huán)境有害的物質(zhì)，并且，由于在缺氧環(huán)境下，還原出的金屬不會(huì )再氧化。 
    此外，甲酸在160°C以上即分解放出二氧碳和氫氣，因此，經(jīng)過(guò)波峰焊與回流焊的產(chǎn)品上無(wú)殘留甲酸。 

二 氮氣加甲酸技術(shù)用于波峰接機 
   有關(guān)保護氣體用在焊錫方面的一份報告，是德西門(mén)子公司在八十年代初發(fā)表的，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展后，現已被很多廠(chǎng)家采用。實(shí)驗表明，通常的波峰焊接機不能改裝成氮氣保護的機器。目前，有一種產(chǎn)品是采用隧道式焊接槽結構的環(huán)氮波峰焊接機，其機身主要是一個(gè)隧道式的焊接加工槽，上蓋由幾塊可打開(kāi)的玻璃組成，確保氧氣不能進(jìn)入加工槽內。當氮氣通入焊接，利用保護氣體和空氣的不同比重，氮氣會(huì )自動(dòng)把空趕出焊接區。 
   在焊接進(jìn)行過(guò)程中，PCB板會(huì )不斷帶入氧氣注入焊接區內，因此要不斷將氮氣注入焊接區內，使氧氣不斷排到出口。 
 這種系統的氮氣耗量為18-20M³/h，成本較高，甲酸用量少，幾乎可不計成本。  
效果： 
   1、從根本上消除了焊料的氧化，改善了液態(tài)焊料的潤濕性能。 
   2、焊后無(wú)殘留物，實(shí)現了徹底的免清洗工藝，節省了清洗設備的投資及清洗設備所需的材料費、操作費，保護了環(huán)境。 
   3、用氮氣后不良率降低75%。 
   4、在氮氣下形成的焊點(diǎn)壽命較長(cháng)。 

三  氮氣加甲酸技術(shù)用于再流爐 
    氮氣加甲酸技術(shù)一般應用于紅外加強力對流混合的隧道式再流焊爐中，進(jìn)口和出口一般設計成開(kāi)啟式，而在其內部有多道門(mén)簾，密封性好，能使組件的預熱、干燥、再流焊接冷卻都在隧道內完成。在這種混合氣氛下，使用的焊膏中不需含有活化劑，焊后無(wú)殘留物留在PCB板上。 
效果： 
   1、減少氧化，減少焊球的形成，不存在橋接，對精細間距器件的焊接極為有利。 
   2、節省了清洗設備，保護了地球環(huán)境。 
   3、由氮氣所帶來(lái)的附加成本容易從節約的成本中收回，成本節約從缺陷減少及其所需人工節約而來(lái)。 
缺點(diǎn)： 
   1、氮氣用量16-18M³/h，成本較高。 
   2、使用時(shí)需為爐內的殘氧濃度進(jìn)行測試，因實(shí)現清洗焊接是以高純度氮氣為代價(jià)。 
   以上簡(jiǎn)單介紹了一種技術(shù)。要提高可靠性，于96年引進(jìn)了smt生產(chǎn)線(xiàn)，其中的再流焊爐與波峰焊均為使用氮氣保護技術(shù)的機型，使用至今取得了較為理想的效果。由于航天產(chǎn)品數量較少，因而是我們的生產(chǎn)線(xiàn)多數情況下是在加工對外承接的民用消費電子產(chǎn)品，因其對可靠性并不要求萬(wàn)無(wú)一失而要求加工成本要低，此時(shí)只好取消氮氣保護措施。