回焊是將預先供應的焊料加熱熔化,使零件與基板電極接合的焊接方法。名稱源自英文reflow(再次流動),也稱為回焊焊接。在印刷了錫膏(焊膏)的基板上放置零件,或將附有錫球、凸塊的封裝或晶片放到基板上,再通過回焊爐,一次完成大量接合。
回焊爐會依照設定的溫度曲線(profile)加熱。首先以預熱在150~200℃左右保持60~120秒,一邊活化助焊劑,一邊讓整體溫度均勻。接著以主加熱升溫至超過焊料熔點的溫度,以代表性的無鉛焊料Sn-Ag-Cu(熔點約217~220℃)而言,峰值約設在230~250℃,熔融數十秒。最後冷卻使其凝固。加熱主要使用熱風(對流),為防止焊料氧化,有時也會在氮氣環境下進行。零件必須承受的回焊條件(峰值溫度最高260℃),以及表示封裝吸濕難易度的濕敏等級(MSL),都由JEDEC規格(J-STD-020)訂定。
在半導體的後段製程中,回焊用於BGA植球後的接合、覆晶的凸塊接合,以及將晶圓上電鍍的凸塊整形為球狀的步驟等。在覆晶的C4凸塊中,熔融焊料的表面張力會將晶片拉到正確位置,產生自我對準(self-alignment)效果。不良現象包括接合部殘留空洞的空孔(void)、與相鄰電極相連的橋接(bridge)、因封裝翹曲造成的未接合(head-in-pillow,枕頭效應),以及吸濕的水分受熱膨脹導致封裝破裂的爆米花現象等。在凸塊間距數十μm以下的先進封裝中,為抑制翹曲的影響,也會使用熱壓接合(TCB)或以雷射局部加熱的回焊。另外,在前段製程中,將BPSG膜加熱使其流動以達到平坦化,也稱為回流(reflow)。