半導體需求漸復蘇，回暖信號逐步顯現——

2023年的半導體行業，似乎沒有給投資者和消費者帶來額外的驚喜與意外。從新冠疫情開始的低迷衰敗持續至今。但隨著經濟回暖與人工智能的興起，一些積極苗頭不斷涌現，半導體行業復蘇的跡象也已經逐步顯現。

展望2024年，已有多位行業人士表示，2024年的行業總規模有望超過2022年，消費電子、人工智能等下游的需求好于往年將是大概率事件，半導體行業有希望進入實質性復蘇。

伴隨著行業的逐漸復蘇，晶圓制造與焊接的需求也將毋庸置疑地回暖。而在這一電子科技工業SMT制程中，回流焊爐和波峰焊路都是常見且必需的設備。

伴隨著半導體行業的回暖熱潮，工業物理將與您細聊行業中回流焊爐和波峰焊爐的角色、應用與質量控制，細數我們旗下品牌，英國Systech Illinois的兩種工藝。

什么是——回流焊爐 · 波峰焊爐

在半導體行業中，回流焊爐和波峰焊爐扮演著至關重要的角色。回流焊爐和波峰焊爐是半導體制造中的關鍵生產工藝設備。它們用于連接和固定電子元件，確保電路板上的元器件牢固連接。這兩種焊接工藝是確保電子設備質量的重要步驟。通過精確控制焊接條件，可以避免焊點缺陷，提高產品的可靠性和性能。

回流焊更適用于高密度、微型封裝元器件的焊接，而波峰焊適用于表面貼裝元器件和插件元器件的焊接，具有較廣泛的應用范圍。

回流焊爐和波峰焊爐的使用有助于提高生產效率。它們能夠在短時間內完成大量焊接任務，從而加速半導體生產流程。其中，回流焊具有較高的自動化程度，可以提高生產效率，而波峰焊相對較慢，生產效率略低。但無論是回流焊和波峰焊，都能保證焊接質量的穩定性。

隨著半導體行業的不斷發展，回流焊爐和波峰焊爐也在不斷演進，以適應新的技術和材料。它們支持先進的制造工藝，包括微型化和高密度集成電路的需求。而且，隨著對環境友好制造的要求不斷增加，回流焊爐和波峰焊爐的設計也趨向于更節能和減少廢物產生，以滿足行業的可持續發展目標。

總體而言，回流焊爐和波峰焊爐在半導體行業中扮演著關鍵的角色，不僅影響產品的質量和性能，還推動著整個半導體制造領域的發展。

回流與波峰焊路中的微量氧氣分析應用

以回流焊爐為例，其主要作用是對貼裝好元件的線路板進行焊接，使元器件和線路板結合到一起。

在電子元器件貼片中，經常會用到回流焊技術，它也是將表面貼裝元件連接到印刷電路板（PCB）的常見形式。貼裝好SMT元件的線路板經過回流焊爐導軌的運輸分別經過回流焊爐的預熱區、保溫區、焊接區、冷卻區，經過回流焊爐這四個溫區的作用后形成完整的焊接點。

而之所以對其命名為"回流焊"，是因為氣體（氮氣）在焊機內循環流動產生高溫達到焊接目的。

在回流焊工藝中，預熱和焊接過程的無氧環境至關重要。工業產品，特別是電子元器件，對于氧氣、水汽、潮濕等因素非常敏感。在回流焊過程中，如果焊爐內存在氧氣或空氣接觸，則焊接成品元件將受到致命威脅，導致元件氧化或虛焊，最終造成難以預估的經濟損失。

為了盡量減少焊接表面上的氧化，一些烘箱在氮氣（N2）覆蓋層下進行回流階段，以確保無氧環境。這一過程進一步減少了產品中的缺陷。通過監測氧氣，可以控制氮氣的進料，以確保產品質量，并節省氣體消耗。

事實上，在惰性回流焊爐和波峰焊爐領域，微量氧氣分析儀的廣泛應用是提高生產效率和確保產品質量的關鍵。盡管存在多個氧分析儀制造商提供這類儀器，但僅有少數在全球范圍內設有企業服務中心和經驗豐富的代表。

一般來說，這些微量氧分析儀主要采用兩種主要技術，包括氧化鋯和燃料電池。每種技術都有其各自的優勢和劣勢，導致很多制造商專注于其中一種類型。

而工業物理旗下，英國Systech Illinois作為專業氣體分析設備制造商，不僅生產氧化鋯和燃料電池這兩種類型的氧分析儀，而且憑借超過三十年的經驗，已成功應用了上千個解決方案。

Systech Illinois：RACE™ 傳感器技術

在工業物理看來，我們的Systech Illinois在氧氣分析儀的兩種電池類型和技術方面提供了最佳解決方案。Systech Illinois的RACE™ 傳感器技術使我們脫穎而出，這項技術利用第二個燃料電池，保護第一個電池免受高濃度氧氣的影響。由于受保護的電池從不接觸高濃度氧氣，因此在焊爐通常遇到的正常氧氣水平下，其響應速度非常快，可媲美氧化鋯基系統。

比如，Systech Illinois 的 EC913 系列氧分析儀，正是采用這種特殊的 RACE™電池設計，專用于監測多種工業氣體和大氣中的微量氧。先進的儀器在監測惰性和易點燃氣體時的 ppm 響應時間很快，即使在氧含量從%級變為 ppm 級時也是如此，同時提供充分的保護，防止ppm 級微量傳感器接觸空氣。

RACE™ 傳感器從空氣到純氮的反應時間

而RACE™電池是 ppm 級氧電化學測量技術的一項重大成果。Systech Illinois的全新設計可防止傳感器被高濃度氧氣滲透消耗。使用Turbopurge™技術，傳感器讀數在2分鐘能從環境空氣降到至20ppm。該傳感器不受碳氫化合物或揮發性空氣的影響，非常適用于回流焊爐應用。

Systech Illinois的RACE™傳感器技術的使用消除了對專用過濾器罐吸收揮發物/烴的需求，從而提供更迅速的響應時間和更低的運行成本。由于無需更換過濾器，操作員再無后顧之憂，可以確保持續準確的氧氣測量。RACE™傳感器無需維護，只需要偶爾校準，無需監測或更換腐蝕性電解液。

基于氧化鋯的儀器是如何運作的？

基于氧化鋯的氧分析儀利用氧化鋯電池來檢測氧氣濃度。氧化鋯電池采用高溫陶瓷傳感器，其中包含穩定的氧化鋯，是一種電化學電池。

該儀器是一個獨立的單元，將氧化鋯電池安裝在經過高溫控制的爐內。必要的電子設備處理來自檢測電池的信號，并通過數字顯示直接呈現氧氣濃度，范圍從0.01vpm到100％。

Systech Illinois 電化學電池

氧化鋯氧分析儀的優點很明確，首先，它的響應時間非常迅速，比燃料電池方法更加迅速。通常情況下，測量速度毫無問題。此外，傳感器不會消耗，換句話說，它將持續壽命貫穿整個儀器壽命。

不過，氧化鋯氧分析儀也存在其缺陷。比如，在存在碳氫化合物的情況下，儀器試圖測量的氧氣會被催化轉化為CO2或其他元素，因此測量到的氧氣濃度遠低于預期。

為了克服這一問題，制造商使用專用的過濾罐吸收這些揮發物/碳氫化合物。這會增加響應時間和運行成本，因為過濾器需要經常更換，而操作員通常會忽略執行這些任務，導致測量出現故障。

事實上，一些制造商聲稱擁有非催化傳感器，但在存在如此高的碳氫化合物條件下效果不佳。

Systech Illinois 氧化鋯氧分析儀

這種儀器的電池基本上充當電池的角色，由兩個電極與液體或半固體電解質接觸組成。通過外部電子計量電路，電極相互連接。氧氣與帶負電的陰極（通常是銀）接觸，發生兩個反應中的第一個。氧氣被還原（電子消耗）為帶負電的氫氧離子，陽極（通常是鉛）發生第二個反應。氫氧離子與鉛反應，鉛隨后被氧化（釋放電子）為氧化鉛。電子的使用（還原）和釋放（氧化）導致與氧氣濃度成比例的電子流，通過電流的產生來測量。

——工業物理旗下Systech Illinois在這個問題上不存在二選一！我們既生產氧化鋯技術的氧分析儀，也生產燃料電池技術的氧分析儀，我們同時擁有這兩種技術的豐富經驗。

一些制造商必須采用氧化鋯，因為燃料電池反應速度較慢。然而，氧化鋯系統需要使用昂貴的過濾器，更換不及時，就會導致設備效能下降。

我們發現絕大多數半導體行業的客戶都會選擇使用我們的RACE™傳感器系統，但也并非所有人都如此。事實上，我們同時擁有氧化鋯和燃料電池兩種成熟的技術，能夠為半導體、空分、鋼鐵、石油化工等各行業客戶提供適用于他們應用場景的最佳解決方案建議。

半導體行業，我們的推薦——EC913微量氧分析儀

對于半導體行業中回流焊和波峰焊過程中的微量氧分析，工業物理為您推薦 Systech Illinois 希仕代 EC913 系列電池氧分析儀，快速測量ppm級微量氧含量，并提供自動隔離保護功能，避免接觸空氣。

EC913氧分析儀采用的 RACE™ 電池傳感器，專用于監測多種工業氣體及氮氣吹掃中的微量氧。設備在監測惰性和易點燃氣體時可實現從空氣到ppm級的超快速響應，同時提供充分的保護，防止ppm 級微量傳感器接觸空氣。

同時，EC913氧分析儀可選回流焊爐Nitrosave節氮功能，可控制氮氣或沖洗氣體，降低氮氣成本，提高生產力，并優化質量控制。

在參數方面，EC913微量氧分析儀可謂專為半導體行業回流焊爐應用而生。設備屬電池微量氧分析儀，可確保設備快速測量惰性和易點燃氣體混合物中的ppm級微量氧含量，具有避免接觸空氣的自動隔離保護功能。設備測試范圍為0.1ppm-30%，響應時間二分鐘內可從空氣到20ppm，20秒的時間從0.1ppm到空氣。

EC913氧傳感器耐用且免維護，專用于氮氣吹洗過程，并可選節氮功能（Nitrosave）。同時，設備有壁式、面板式或臺式機箱可選，并帶有超大自動切換量程顯示器，滿足不同電子廠商的需求。

Systech Illinois 部分半導體及電子行業客戶

半導體行業漸回暖，更需要制造與焊接中的質量保證

半導體芯片行業作為一個綜合性科學領域，牽涉到各種基礎科學和材料科學等知識。隨著2024年半導體行業的回暖和復蘇趨勢，國家已經大力投入資金發展各類基礎設施，國內在芯片領域已經取得了顯著的進展。

在這一發展過程中，工業物理將為半導體行業提供精密且高度適用的在線氧分析應用，無論是氧化鋯技術，還是燃料電池技術，我們都將精益求精，確保半導體行業技術和質量控制的同步發展。

點擊此處，您可跳轉工業物理半導體回流焊爐和波峰焊爐的氧分析應用詳情頁面，查看更多關于工業物理半導體行業的應用方案 ?