焊接基础知识

锡焊的机理及工艺要素:
         在电子产品整机组装过程中,焊接的连接各电子元器件及导线的主要手段。目前焊接方法十分多样，在电子装配中主要使用的是钎焊。钎焊是在已加热的工件金属之间，熔入低于工件金属熔点的焊料，借助焊剂的作用，依靠毛细现象，使焊料浸润工件金属表面，并发生化学变化，生成合金层，从而使工件金属与焊料结合为一体。

1、浸焊

         浸焊是将插装好元器件的印制电路板在熔化后的锡槽内浸锡,一次完成印制电路板众多焊点的焊接方法.不公比手工焊接大大提高了生产率，而且可消除漏焊现象。浸焊有手工浸焊和机器自动焊两种形式。基本的工序大体一致。手工浸焊是使用夹具将需焊接的已插好的元器件的印制电路板浸入锡槽内完成的；自动浸焊都由机器操作。浸焊的焊接效率高，设备也较简单，但是锡槽内的液态焊锡表面的氧化物容易粘在焊接点上；并且温度较高，容易烫坏元器件次于并使印制电路板变形。因此，目前在大批量电子产品生产中已被波峰焊所取代。

2、波峰焊

       波峰焊是采用波峰焊机一次完成印制电路板上全部焊点的焊接，一般用于自动焊接生产。波峰焊机的主要结构是一个温度能自动控制的熔锡缸，缸内装有机械泵和具有特殊结构的喷嘴。机械泵能根据焊接要求，连续不断地从喷嘴压出液态锡波，当印制电路板由传送机构以一定速度进入时，焊锡以波峰形式不断地溢出至印制电路板面进行焊接。波峰焊分为单波峰焊、双波峰焊、多波峰焊、宽波峰焊等。

3、再波焊

     再流焊是通过重新熔化预先分配到印制电路板上的焊膏，实现表面贴装元器件的焊端或引脚与印制电路板焊盘之间的机械与电气连接有一种焊接方式。通常也用于自动焊接生产，进行成组或逐点焊接。相比之下，再流焊的技术优势是焊接时，元器件受到势冲出小，高温受损的机会小，可以热肠好的控制焊料的施加量。
 
     根据加热方式的不同，再流焊又可以分为气相再流焊、红外再流焊、热风循环再流焊、激光再流焊、热气对流再流焊等。红外再流焊是利用红外线加热，当在印制电路板上涂了锡并贴放元件后，在红外再流焊炉中进行焊接。再流焊炉中具有多组外加热器，并以热辐射的形式传送热能，同时在再流焊炉中还设有热风系统，从而使炉温更均匀。气相再流焊（VPS）具有升温速度快、温度均匀恒定的优点，被广泛用于一些高难度电子产品的焊接中，但其成本价格比较昂贵。激光再流焊是利用激光束来直接照射焊接部位，焊点吸收光能转变成热能，使焊接部位加热，导致焊料熔化，光照停止后，焊接部位迅速冷却，焊料凝固，完成焊接要求。激光再流焊的设备相当复杂，包括激光发生器、光路系统及支撑SMA精密工作台和微机控制系统等。

4、最子束焊接

      最子束焊接也是近几年来发展的新颍、高能量密度的熔焊工艺。它是利用定向高速运行的电子束，在撞击工件后将部分动能转化为热能，从而使被焊工件表面熔化，达到焊接目的。

5、超声沓接

      超声焊接也是熔焊工艺的一种，基本原理是超声振荡变换成焊件之间的机械振荡，从而在焊件之间不生交变的摩擦力，这一摩控力在被焊工件的接触处可引起一种导致塑性变形的切向应力。随着变形而来的是接触面之间温度的升高和接触面之间的相互晶化，从而达到焊接的目的。超声焊接能够实现金属与塑料的焊接。

6、手工烙铁焊接

      手工烙铁焊接是利用烙铁加热焊件和锡铅焊料，熔融的焊料润湿已加热的金属表面使其形成合金，焊料凝固后把焊件连起来的一种焊接工艺，简称锡焊。
 
  锡焊的具体机理可以归纳以下几个过程：

     （1）焊接面达到需要的温度；
     （2）焊料受到热熔化;
     （3）焊料浸润焊接面，加热后呈熔融状态的焊料沿着焊件的凸凹表面，靠毛细管的作用扩展，最终焊料原子与焊件金属胡子接近到原子引力相互起作用的距离；
     （4）焊料和焊接面受热，焊料与焊件金属表面的原子相互按扩散，在两者界面形成新的合金；
     （5）界面屋的结晶、凝固，形成由焊料面是否具备良好的可焊性、金属表面是否洁交净。正确选用助焊剂、焊料也是十分关键的环节。助焊剂、焊料种类很多，效果也不一样。使用时必须根据工件金属材料、焊点表面状况、焊接的温度及时间、焊点的机械强度、焊接方式等综合考虑，以选择合适的种类。