最後更新:2026年10月8日後段製程・先進封裝先進封裝中國大陸:回流焊

回焊(Reflow)是什麼

Reflow Soldering

回焊是將錫膏或錫球加熱熔化,使零件與基板電極一次完成接合的焊接方法。依預熱・主加熱・冷卻的溫度曲線進行,無鉛焊料的峰值約230~250℃,零件的耐熱條件則由JEDEC J-STD-020訂定為峰值最高260℃。用於BGA組裝與覆晶的凸塊接合。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

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)。

回焊(Reflow)的常見問題

回焊的溫度曲線是什麼?
指基板在回焊爐內所受溫度隨時間的變化,由預熱・主加熱(焊料熔融)・冷卻3個階段組成。預熱時活化助焊劑並使整體溫度均勻,主加熱時超過熔點熔融數十秒,冷卻時使其凝固。條件會依焊料種類與零件耐熱性進行最佳化。
回焊常見的不良有哪些?
包括焊料內部殘留空洞的空孔、相鄰電極被焊料連接的橋接、封裝翹曲使錫球與基板焊料無法融為一體的枕頭效應(head-in-pillow),以及吸濕的封裝受熱破裂的爆米花現象等。可透過調整溫度曲線,以及在組裝前烘乾(bake)封裝來防止。

相關設備・材料

比較文章

所屬主題