可焊性 和润湿
焊料的润湿 和在表面上的spreading是形成牢固、可靠、导电的连接的关键环节。“可焊性”这一术语用于描述焊料在表面上spreading的速度和均匀程度，而牢固且空洞率 的焊点 总是源于良好的润湿 。这是一个非常宽泛的术语，因为它融合了动力学和热力学的要素。 良好可焊性 的主要驱动力来自热力学：当液态焊料接触固体金属表面时，形成的金属间化合物的生成自由能为负值，这促使液态金属 与金属表面发生接触。
就是这么简单。
可焊性 涂层的保护
还有其他一些因素会使问题变得复杂，例如保护涂层。这些涂层有两种形式：
挥发性有机材料（如 OSP，即有机可焊性 保护剂）通常通过化学吸附附着在表面（通常是铜表面）上，以减缓底层金属的氧化速率，但其设计初衷是在回流 过程中，通过挥发和在助焊剂中溶解相结合的方式，使其能够被轻松去除。
牺牲金属层（SML）在完成保护底层金属表面免受氧化的任务后，会迅速溶解于液态焊料中。 例如Ag/Ni和ENIG（镀镍浸金） （Au/Ni）：在每种情况下，镍层都能通过这种可溶于焊料的保护性金属层免受氧化。若牺牲金属层过薄或存在针孔，镍层就会发生氧化； 若层厚过大，则可能形成 牺牲金属层与焊料之间的金属间化合物，从而既影响牺牲金属层的溶解性，又会阻碍焊料的润湿 速度。
空洞率
We know that goodsolderability (with its corollary:low voiding), is critical to power device manufacturers, with die-attach voiding criteria commonly set for discrete devices at 5% (single void) <10% (total), while IGBT voiding restrictions may go from <2% all the way down to <0.5%. In each case, the %voiding is an area percentage of the total solder joint area.
氮气（低ppm氧气）回流工艺对于高温焊接至关重要，当然，对于镍和铜等某些表面，使用成形气体（H2/N2）有时也能带来好处。对于空洞率 极低且芯片 面积较大（10×10毫米及以上）的情况，真空回流通常是必不可少的。
选择引线框架
最近，我们在与多家客户合作时，既涉及标准含铅（含Pb）焊膏，也涉及我们全新的HT无铅焊膏技术——BiAgX(®)，这使得必须对引线框架表面进行调整。 在此情况下，客户正将引线框架从铜基贵金属镀层转变为“裸”铜，这不仅带来一定的成本节约，还为向无铅芯片 封装焊料过渡创造了条件。
以下是功率半导体用户选择合适引线框架或 DBC 表面处理的指南。
非常感谢我的同事卡尔蒂克·维贾亚马达万（欧洲）、塞哈尔·萨米亚潘 和林思佩（东南亚）、胡迪（中国）以及 张洪文博士（美国）提出的意见和建议。
