在当今电子行业蓬勃发展的大背景下，真空回流焊已然成为一种极为先进且重要的电子组件表面贴装技术。随着电子产品不断朝着高性能、高可靠性以及微型化等方向迈进，传统的回流焊技术已难以满足众多复杂的生产需求。

而真空回流焊凭借其独特优势，在诸如半导体封装、汽车电子、航空航天电子以及高密度互连板制造等多个关键领域都有着广泛的应用。比如在半导体封装领域，对于那些封装密度高、电气性能要求严苛的半导体器件来说，真空回流焊能够提供高质量的焊接连接，保障产品性能达到高标准；汽车电子产品对可靠性和耐久性有着很高要求，真空回流焊技术所打造出的稳定可靠的焊接质量，恰好能契合其严苛的使用条件。

在真空回流焊的各项指标中，空洞率是衡量焊接质量的一个关键因素。它关乎着焊点的牢固程度、电气性能以及整个产品的稳定性等多方面表现。所以，大家都很关注真空回流焊的空洞率能达到怎样的水平，是否可以低至 1%，这也正是我们接下来要深入探讨的内容。

1.锡膏相关因素：

在当前 SMT 贴片工艺中，普遍采用锡膏来进行焊接。锡膏是一种类似牙膏状的物质，其主要成分包含助焊剂、锡粉以及少量的其他稀有金属。锡膏在使用前通常存放在冰箱内，待使用时需要进行回温和搅拌操作。锡膏的活性以及吸附水汽的情况，对空洞率有着显著影响。倘若锡膏活性较差，在经过焊接高温时，其中吸附的水汽等产生的气体就难以排出，这些气体就会被困在焊点内，进而形成气泡空洞。所以，我们在选用锡膏的时候，应当挑选活性较好的产品，并且要保证其回温时间充足，搅拌也必须均匀，这样才能有助于减少因锡膏问题而导致的空洞产生。

2.焊盘及电子元件因素：

PCB（印制电路板）一般是暴露在外界环境中的，其上面的焊盘容易吸附水汽和灰尘，而且相较而言更容易发生氧化现象。当焊盘表面存在氧化物时，就需要活性更强的锡膏来处理这些氧化物，若没有清理干净，氧化物就会残留在焊接物体的表面，它们会阻碍锡粉与焊盘之间的接触，严重情况下甚至会形成拒焊，使得在高温焊接时产生的气体依旧隐藏在锡粉当中，难以排出，最终形成空洞。因此，在加工前，更好对 PCB 进行烘烤处理，以此去除其表面上的灰尘以及氧化物，降低空洞率产生的可能性。

3.炉温曲线及焊接时间因素：

回流焊通常分为四个温区，分别是预热、恒温、加热、冷却区，各个温区都有着不同的作用。预热区的主要作用是让助焊剂能够充分挥发，同时使 PCB 表面焊盘以及各元件的温度可以缓慢提升，避免板子或者元件因为温度急剧变化而出现爆裂等问题；加热区则需要让锡粉以及其他合金粉得到充分溶解，只有这样才能将气体排出，从而达到降低空洞率的目的。所以，合理地设置炉温曲线就显得尤为重要，比如要控制升温速率不能过快，预热区的温度必须达到要求，不能过低，以保障助焊剂能充分挥发，而且过炉的速度也不能过快，只有把控好这些焊接时间以及温度相关的参数，才能在整体上对空洞率进行有效的控制。

还有一些企业推出的相关设备，通过搭载正压纯氢还原 + 燃烧装置，并与正负压焊接工艺相结合，应用在如激光器件、航空航天、电动汽车等领域精密部件的焊接上。设备配置了高效的真空系统，能快速实现炉腔内的高真空环境，减少产品的氧化，提高焊接质量。同时，利用纯氢还原，在高温下将金属氧化物还原为纯金属，提高焊片的湿润性，再与正负压相结合进行双重排气泡，整体焊接空洞率更低可达到＜1% 的效果。

此外，轩田科技打造的真空回流炉，凭借真空腔高密封性能、高效加热能力以及真空控制能力，确保高品质焊接，其真空度能达到 5 mbar - 10 mbar，有效减少空洞数量，在焊接后整体空洞面积占焊接面积的比例可达≤5%，单个空洞的更大面积占焊接面积的可达比例≤1%，实现了低空洞率的良好效果。这些都说明了在现有技术条件下，通过特定的工艺以及先进的设备，真空回流焊的空洞率是能够达到 1% 甚至更低水平的。

首先，优化焊接工艺是关键环节之一。在温度控制方面，要合理设置炉温曲线，比如回流焊分的四个温区（预热、恒温、加热、冷却区），每个温区都有其独特作用，预热区需让助焊剂充分挥发，且让 PCB 表面焊盘各元件温度缓慢提升，避免板子或元件爆裂，这就要求升温速率不能过快，预热区的温度需达到要求，不能过低，使助焊剂能充分挥发，而且过炉的速度也不能过快；在加热区则要确保锡粉及其他合金粉得到充分溶解，将气体排出才能降低空洞率。同时，压力控制也不容忽视，合适的压力能影响熔化后的焊料的流动与分布，有助于气泡的排出，像在晶圆焊接中，合理的压力运用就能降低空洞率，提升焊接质量。另外，焊接时间同样需要精准把控，各阶段时间过长或过短都可能影响空洞率，例如抽真空时间等都要依据实际焊接的产品和焊料等情况进行科学设定。

其次，选择合适的焊锡材料和流动剂也极为重要。不同的焊料特性差异较大，例如焊片是当前部分产品（如 IGBT）选择较为广泛的焊料，其优点是有机成分使用量少，可有效控制空洞率，但操作上有定制尺寸等不便之处；锡膏因操作方便、成本低、适用范围广而被广泛应用，但需要控制好挥发性和润湿性等。所以要根据具体焊接需求，挑选活性较好、能减少气体产生且有助于排出气体的焊锡材料，并且在使用前保证其回温时间充足、搅拌均匀等。

再者，做好清洁和预处理工作必不可少。PCB（印制电路板）通常暴露在外界环境中，其焊盘容易吸附水汽、灰尘，还易发生氧化现象，当焊盘表面存在氧化物时，就会阻碍锡粉与焊盘的接触，导致气体难以排出，进而形成空洞。所以在加工前，更好对 PCB 进行烘烤处理，去除其表面上的灰尘以及氧化物；对于焊接的电子元件等也要保证其表面清洁，无杂质残留，这样才能为实现低空洞率的焊接创造有利条件。

总之，只有将焊接工艺、焊料选择、清洁预处理等多方面因素都综合考虑并做到更佳优化，才有可能达成真空回流焊空洞率低至 1% 的目标。