SMT生產線中回流焊、波峰焊加氮氣的核心目的是通過構建惰性氛圍隔絕氧氣，減少氧化、提升焊點質量與可靠性，尤其適配無鉛焊料、高密度 / 細間距器件及高可靠性場景。以下是詳細作用與原理：

一、抑制氧化，減少焊點缺陷

氮氣是惰性氣體，可快速置換焊接區域（如回流爐、波峰焊錫槽）空氣中的氧氣，通常將氧含量降至 500ppm 以下，高端工藝甚至要求低于 50ppm。這能避免 PCBA焊盤、元器件引腳、熔融焊料在高溫下氧化，防止形成阻礙焊料潤濕的氧化層，減少虛焊、假焊、焊錫球、空洞等缺陷，提升焊點電氣連接性與機械強度。

在波峰焊中，氮氣還能大幅減少錫渣生成，降低焊料損耗與設備維護成本，同時讓焊料流動更順暢，改善對可焊表面的潤濕效果。


二、提升焊料潤濕性與流動性

氮氣氛圍可降低焊料表面張力，增強焊料流動性與潤濕性，使焊料更均勻鋪展在焊盤上，潤濕面積可提升 20%-30%，助力細間距器件（如 QFN、BGA）和高密度 PCBA 的焊接，減少橋連等問題。

對無鉛焊料而言，其熔點高于傳統有鉛焊料，高溫下更易氧化，氮氣保護能彌補無鉛焊料潤濕性稍差的短板，保障焊接質量。


三、降低焊接溫度，保護敏感器件

氮氣環境下焊料潤濕性提升、氧化減少，可適當降低焊接峰值溫度，減少高溫對芯片、電容等熱敏元器件的熱損傷，同時降低 PCBA 基板的熱應力，避免變形或分層。


四、優化助焊劑效能，減少殘留物

空氣中焊接時，助焊劑需持續對抗新生成的氧化層，消耗更多活性成分并產生大量殘留物。氮氣氛圍能減輕助焊劑抗氧化壓力，提升其去除氧化層的效率，減少助焊劑用量與后續清洗成本，適配免清洗助焊劑工藝。


四、降低空洞率，保障復雜焊點質量

對于 BGA、QFN 等底部終端器件，氮氣可讓焊膏更均勻地融合，減少因表面張力不匹配導致的空洞，提升焊點熱傳導與電性能，同時在雙面回流中防止第一面焊點二次氧化，穩定熔融焊料狀態，避免元器件移位。


五、提升長期可靠性

減少氧化可避免焊點形成脆性氧化層和不均勻的金屬間化合物（IMC），降低長期使用中焊點開裂、接觸不良等風險，延長 PCBA 使用壽命，這對汽車、航空航天、醫療等領域的高可靠性產品尤為重要。


氮氣焊接雖會增加設備與氣體成本，但在提升良率、減少返工、適配先進工藝與高可靠性需求上的收益顯著。實際生產中可根據產品類型、工藝要求與成本預算，選擇合適的氮氣純度（通常 99.99%）與流量控制方案。