真空钎焊炉交付苏州半导体客户，封装壳体气密封装良率提升

苏州某半导体封装企业主要从事陶瓷外壳、金属外壳的气密封装服务，产品用于功率器件、光通信模块和MEMS传感器。客户原有一台小型真空钎焊炉，在封装陶瓷与金属壳体时，存在钎焊料铺展不均匀、气密性良率波动等问题，影响高要求封装产品的交付周期。

2025年下半年，客户联系到东莞志远工业设备，就半导体封装真空钎焊炉的选型进行了技术交流。技术人员结合客户的壳体尺寸（最大150×100mm）、批量（每炉约50只）、工艺温度（约850℃）以及对真空度和温区均匀性的高要求，推荐了一台小型高真空钎焊炉。

一、半导体封装钎焊的工艺要求

半导体气密封装对钎焊工艺要求较高：

一是真空度要求高。封装过程中需要避免钎焊料氧化，否则会影响焊缝气密性和机械强度。二是温区均匀性要求高。陶瓷与金属的热膨胀系数差异较大，温度不均匀容易导致陶瓷开裂或焊缝虚焊。三是钎焊料铺展要求均匀。陶瓷表面金属化层与钎焊料的润湿性直接影响封装气密性，需要在合适的温度和真空度下实现均匀铺展。

客户原来的真空炉真空度约为10⁻²Pa，温区均匀性约±8℃，在封装大尺寸陶瓷外壳时偶尔出现气密性不合格的情况。客户希望通过新设备提升封装良率。

二、真空钎焊炉方案配置

志远工业设备根据客户的半导体封装需求，提供的真空钎焊炉方案如下：

炉体有效加热区为300×300×200mm，小型精密结构，适合批量封装小件产品。加热元件采用钼片加热，温区均匀性控制在±3℃以内。真空系统配置分子泵+罗茨泵+机械泵，极限真空度可达6.67×10⁻⁴Pa，能够满足高真空钎焊的要求。

温控系统采用高精度程序控温仪，控温精度±1℃。客户产品主要使用Au80Sn20钎料，工艺温度约为320℃保温5分钟。针对半导体封装的特点，设备还配置了快速升降温系统，缩短工艺周期，提升产能。

三、打样验证过程

设备安装调试后，客户提供了陶瓷-金属封装壳体样品进行打样。

首轮打样按照Au80Sn20钎料、320℃保温5分钟、真空度优于1×10⁻³Pa的工艺进行。打样后检测：钎焊料铺展均匀，焊缝连续无气孔；氦质谱检漏显示漏率小于1×10⁻⁹Pa·m³/s，满足气密封装要求；陶瓷壳体无开裂现象。

针对客户提出的批量封装效率问题，技术团队优化了工装设计，使每炉可同时摆放50只壳体。同时调整了升降温速率，在保证封装质量的前提下，将每炉工艺周期从原来的4小时缩短到约2.5小时。

四、量产使用反馈

设备投入批量生产后，客户反馈：

陶瓷-金属封装壳体的气密性良率从原来的约95%提升到99%以上，返工量明显下降。高真空环境下钎焊料铺展均匀，焊缝外观质量好。温区均匀性提升后，大尺寸陶瓷壳体开裂率大幅降低。设备运行稳定，真空度恢复速度快，满足批量生产节奏。

客户工艺负责人表示，真空钎焊炉的引入提升了高要求封装产品的交付能力，几家光通信和功率器件客户的订单量有所增长。客户后续还计划再增配一台同型号设备，用于扩产MEMS传感器封装产品线。

五、关于志远工业设备

东莞志远工业设备长期提供真空钎焊炉、真空烧结炉、真空热压炉等真空热工设备，支持根据半导体封装、新能源、医疗器械等行业的工艺需求定制设备方案。

如需了解真空钎焊炉的详细参数和半导体封装工艺方案，欢迎联系我们获取设备报价和技术资料。

（本文为志远工业设备客户案例分享，具体工艺参数根据封装结构和钎料体系调整。）