真空共晶焊接是一個艱難的工藝探討過程，而不是簡單的加熱和冷卻。影響共晶質量的因素也有很多：升降溫的速率、真空度、充入的氣氛、焊料的選擇。今天我們從另一個方面，器件的表面鍍層，來探討一下對共晶質量的影響。
常見的鍍層材料涵蓋鋅、鎳、鉻、錫及其合金。按照基體金屬和鍍層的電化學性質，可以將鍍層分為陽極性鍍層和陰極性鍍層，如鐵上鍍鋅屬于陽極性，鐵上鍍錫則屬于陰極性。然而屬于什么性質的鍍層并不是固定的，還需要從所處的介質和環境考慮，如果在70～80℃的水中，鋅的電極電位比鐵正，這時成為陰極性鍍層；而在有機酸中，錫相對于鐵來說就成了陽極性鍍層。除了鐵上鍍鋅、鍍錫這種簡單的單層鍍層，還有由幾層相同金屬或不同金屬疊加而成的組合鍍層，以及由固體微粒均勻地分散在金屬中而形成的復合鍍層。

鍍層對于共晶的幾個核心作用：
1.提供可焊性表面
如果芯片的焊接面或者基板的焊盤本身不可焊，則需要鍍上一層合適的金屬，使其能夠與共晶焊料發生反應以形成良好的結合。
2.防止氧化
銅、鎳等成分的基底在空氣中容易氧化，形成的氧化層會阻礙焊料的濕潤和鋪展。因此如果在容易氧化的金屬面上鍍上一層隔絕空氣的保護層，就能保持焊接表面的潔凈和活性。
3.阻擋金屬擴散
焊料中的錫元素會向銅成分的基底擴散，形成脆性的金屬間化合物，如果我們在基底上鍍上一層鎳，就能阻擋錫的擴散。
4.與焊料形成共晶合金
比如金與錫基焊料，在共晶焊溫度下，金會迅速熔解到錫中，最終形成性能優良的金錫共晶合金。

可以看出，選擇合適的鍍層、對于鍍層的處理，對于提升共晶質量有很大的幫助，但是如果鍍層選擇不當，或者本身處理不當，同樣也會導致嚴重的焊接缺陷。
1.降低焊接強度
一些可焊性鍍層，如Sn-Pb、Cu、Ag，可以改善焊接性能，但一些鍍層可能會在高溫下產生脆化，降低焊接強度，導致焊接處容易產生裂紋或發生斷裂。
2.降低共晶質量
如果鍍層本身處理不當，表面氧化、被污染、或存在有機物，在共晶時焊料可能無法在表面鋪展，造成潤濕不良或完全不潤濕；當焊料熔化時，污染物質會分解產生氣體，在焊點內形成空洞，造成高空洞率，影響器件的性能和可靠性。

3.提高共晶難度
某些鍍層會增加焊接材料與基底之間的接觸阻力，阻礙焊接過程；如果鍍層過厚，也會使共晶難度增加。
4.造成污染
某些鍍層的化學物質會在高溫下蒸發，形成污染物或釋放出有毒氣體，危害操作人員的健康，造成環境的污染。
綜上所述，需要在共晶前對鍍層進行充分的了解和處理，選擇合適的共晶工藝，讓鍍層成為更好共晶效果的輔助，減少對共晶質量的影響。此外，如果您手上有已經鍍好的器件需要共晶處理，我司配備了“正負壓焊接工藝”的氮氣真空爐可以滿足高質量的共晶需求，如果您有此需求，或者想探討工藝，可以聯系我們，我司同樣有樣機可供試焊。

本文只是簡單探討了一下鍍層對共晶的影響這個話題，如果大家感興趣，后續我們還可以從各種鍍層的優缺點、鍍層的厚度會有哪些影響、如何根據基底選擇合適的鍍層等多方面討論。如果本文有不當之處，也歡迎各位予以指正和指教；若與其他原創內容有雷同之處，請與我們聯系，我們將及時處理。

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