如何通过气相焊(VPS)提升汽车电子焊接质量?【实战案例揭秘】
2025-09-26

随着ADAS控制器、域控制器等高密度、高可靠性汽车电子产品的普及,传统回流焊在处理大尺寸BGA、热敏感器件和高密度PCB的时候很容易因为热风不均匀导致虚焊、空洞等问题,而气相焊(VPS)作为一种新型焊接技术是通过惰性液体蒸汽冷凝放热来实现100%均匀加热的,可以说当下情形下完全解决了传统回流焊的痛点。

气相焊(VPS)为什么是汽车电子的理想选择?

饱和蒸汽的100%均匀加热

气相焊(VPS)通过惰性液体蒸汽冷凝放热的原理,在整个焊接过程中提供无过冲、无偏差的整体加热。这意味着加热过程中的温差极小,不会出现局部过热或不足,避免了传统回流焊可能造成的虚焊、空洞等焊接缺陷。

与传统回流焊的热风加热不同,VPS可以实现更加均匀和精确的温度分布,大大提升了焊接可靠性。

VPS在温度曲线、氧含量、能源效率上的全面胜出

项目VPS优势传统回流焊劣势
温度均匀性±2°C以内温差大,可能导致虚焊、空洞等问题
氧气含量极低,减少氧化热风携带氧气,易导致氧化
能源效率高,节能能耗高,温控不稳定

VPS在温度均匀性、氧气隔绝(减少氧化)和能耗方面的显著优势让成为高端汽车电子制造的理想选择。

际诺斯实践

哪些汽车电子产品最适合采用VPS?

VPS特别适用于含有大型BGA(球栅阵列)、芯片的ECU(电子控制单元)、雷达模块、电源管理模块、柔性电路板(FPC)等高密度、对空洞率要求严苛的汽车电子部件。这些应用场景对焊接质量和可靠性有着极高的要求,而VPS技术能够有效解决传统焊接工艺中的各种缺陷问题。

如何设定与优化VPS工艺窗口?

设定与优化VPS工艺窗口时,关键参数包括加热区设置、液体选择、链速、峰值温度与时间控制。精确控制这些参数,可以确保焊接过程中的温度稳定性和均匀性,从而保证每一颗焊点的可靠性。

通过基于MES(制造执行系统)的数据追溯与工艺参数优化,际诺斯能够确保VPS工艺的稳定性与可重复性,为客户提供高品质的焊接解决方案。

气相焊如何显著降低虚焊与空洞率?

空洞率(Voiding)的成因与VPS的解决方案

在传统回流焊中,焊膏中的助焊剂挥发不畅,可能会导致焊点内部出现气泡或空洞。而VPS通过均匀的加热和惰性环境,有效促进焊膏中助焊剂的挥发和焊料的浸润,从而降低空洞率。

例如,在某些汽车电子BGA焊接应用中,空洞率从传统回流焊的15%降低至5%以内,焊接质量显著提升。

虚焊/冷焊的消除源于极致均匀的温度曲线

温度不均匀是导致虚焊和冷焊的主要原因。传统回流焊的热风加热可能会导致局部温度不均,进而形成冷区,影响焊接质量。而VPS通过100%均匀的温度曲线,避免了这种问题,从根本上杜绝了虚焊和冷焊的发生。

为知名汽车Tier1供应商成功导入气相焊解决ADAS控制器BGA焊接难题

“我们服务的一家全球顶级汽车零部件供应商,他们最新一代的ADAS控制器采用了超大尺寸BGA,传统回流焊后空洞率持续超标(>12%)没办法通过交付标准,所以我们团队就量身定制了基于气相焊的整线解决方案,通过精确的工艺调试,我们成功将焊接峰值温度控制在235±2°C的极窄窗口内,BGA区域温差小于3°C。
最终,BGA的空洞率稳定降至5%以下,而且没有一例虚焊发生,客户对我们在非标自动化集成和工艺优化方面的能力给予了高度评价,该项目已成为其全球工厂的标杆。”——王工,际诺斯制程工程经理

总结

气相焊(VPS)技术凭借卓越的温度均匀性、能效高、减少焊接缺陷等优势成为提升汽车电子质量和可靠性的理想选择,而且际诺斯不仅提供先进的VPS设备,还提供基于QS质量体系、PLM和MES的全程工艺支持与一站式解决方案(Turn-Key Solution),我们致力于为客户提供从设计到生产的全方位支持,确保焊接技术的顺利落地和长期稳定。


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