錫焊

錫焊是通過(guò)將材料加熱到適當(dāng)溫度，并使用遠(yuǎn)低于基體材料軟化溫度、且不超過(guò)4500C時(shí)具有液態(tài)的金屬焊料，使基體材料產(chǎn)生結(jié)合的連接方法。金屬焊料熔化后，由于表面張力作用，浸潤(rùn)被焊基體材料，并分布在緊密貼合的接頭之間。

錫焊是一種主要的電氣連接方法，使用面較廣，主要包括：

a．PCB板電路中元器件的互連（含插裝元器件和表貼元器件）；b．組件內(nèi)部元器件互連；c．混合集成電路內(nèi)部部分元器件互連以及基板與金屬封裝外殼互連；ii'd．插頭和電纜之間的互連；e．混合集成電路用平底式金屬外殼封口。

在上述需要錫焊連接的領(lǐng)域，有些可利用烙鐵進(jìn)行焊接，有些則需要使用更加復(fù)雜的方法進(jìn)行焊接，如再流焊、波峰焊或其他焊接自動(dòng)化設(shè)備。不同的錫焊方法用于不同的裝焊系統(tǒng)，都有相應(yīng)的規(guī)范，以保證錫焊的質(zhì)量。如行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ20882-2003《印刷電路組件裝焊工藝要求》，規(guī)定了印刷電路組件裝配與焊接時(shí)應(yīng)遵循的基本工藝要求，適用于通孔元器件(THT)和表面安裝元器件(SMC/SMD)在以印刷電路板(PCB)作為組裝基板時(shí)的裝配和焊接。

手工焊

手工焊是利用烙鐵進(jìn)行焊接的。這種接觸CD74HCT75M加熱式焊接是最常用的手工焊接方法。元論在插裝式印刷電路板還是在表面安裝式印制電路板互連工藝中都廣泛使用。其優(yōu)點(diǎn)是利用適當(dāng)?shù)臒崃靠梢缘玫阶顑?yōu)的焊點(diǎn)連接。

現(xiàn)在適用于特定類型操作的專門烙鐵有以下幾種類型：

a．用于輕型焊接任務(wù)的儀器烙鐵；

b．生產(chǎn)操作中使用的工業(yè)烙鐵；

c．用于高速生產(chǎn)焊接操作的重負(fù)載工業(yè)烙鐵；

d．用于焊接溫度敏感器件（如半導(dǎo)體）的溫控烙鐵；

e．用于電子設(shè)備修理的間歇操作的焊接槍。

在接觸式手工焊接中，烙鐵頭被安裝在焊接加熱工具上，在將熱量傳遞給焊料的同時(shí)，完成焊接互連。根據(jù)溫度和使用的時(shí)間，需要不時(shí)地清潔烙鐵頭。操作者焊接技術(shù)應(yīng)嫻熟，并應(yīng)配備合適的工具。

波峰焊

波峰焊方法是使PCB通過(guò)汲取峰焊裝置產(chǎn)生的液態(tài)焊料而進(jìn)行的。利用熔融狀的焊料波峰流填充元器件焊端（或引腳）與焊盤(pán)間間隙，完成焊接過(guò)程。焊料波幅度約高25mm，其寬度根據(jù)具體應(yīng)用可在較大范圍內(nèi)變動(dòng)。焊料波向被焊接的區(qū)域供給熱量，同樣也為需要連接的零件提供焊料。

由于整個(gè)印刷電路板表面都要通過(guò)焊料的波峰，它連續(xù)受到焊料熱量的作用，因而，印刷電路板上的熱應(yīng)力和焊料冷卻的應(yīng)力大大地減少。熔化焊料的流動(dòng)，使其與印刷電路板接觸時(shí)氧化的機(jī)會(huì)減至最小。這種焊接方法大大縮短了接觸時(shí)間，且傳輸帶的傾斜可以使熔融的焊錫返回到焊錫槽中，減少了相鄰焊點(diǎn)之間出現(xiàn)橋接的可能性。

過(guò)去，波峰焊的傳統(tǒng)焊料為63%Sn-37%Pb共熔合金。近年來(lái)，為減少污染，越來(lái)越多國(guó)家相繼立法，倡導(dǎo)使用無(wú)鉛焊料，使得波峰焊在表面貼裝元器件的焊接應(yīng)用方面受到一定的限制。目前，經(jīng)過(guò)各國(guó)的努力，無(wú)鉛焊料在成本、焊點(diǎn)的強(qiáng)度、浸潤(rùn)性和導(dǎo)熱導(dǎo)電性方面已經(jīng)取得技術(shù)突破，新開(kāi)發(fā)的無(wú)鉛焊料已在工程中推廣應(yīng)用，并逐漸成為主流。

串聯(lián)焊

對(duì)波峰焊方法進(jìn)行改進(jìn)后，形成了一種稱做串連焊的焊接法。這種方法將熔化的焊料吸到一個(gè)階梯狀結(jié)構(gòu)（串聯(lián)）的頂端，然后讓它向下流，從而形成焊料瀑布。

由于串聯(lián)焊的實(shí)質(zhì)是讓印刷電路板以小角度通過(guò)焊料韻階梯，使得截留在其中的空氣可以逸出散去，從而清除了焊錫形成氣孔的可能性。印刷電路板(PCB)的焊接操作過(guò)程如圖5-5所示，這種串聯(lián)焊接是波峰焊的改進(jìn)。由于焊接時(shí)，雜質(zhì)的含量對(duì)焊點(diǎn)的物理特性影響很大，因此根據(jù)焊錫中雜質(zhì)的含量進(jìn)行分級(jí)。焊料（合金組分）越純，焊接質(zhì)量越好。

在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)定期（半年或一年）對(duì)波峰焊爐中使用焊料的雜質(zhì)含量進(jìn)行分析，對(duì)超標(biāo)的雜質(zhì)含量進(jìn)行控制。

再流焊

再流焊是通過(guò)重新熔化預(yù)先分配到印刷板焊盤(pán)上的焊膏，實(shí)現(xiàn)表面安裝元器件焊端或引腳與印刷板焊盤(pán)之間機(jī)械與電氣連接的軟釬焊。又稱回流焊或重熔焊接。

在表面安裝組件焊接工藝中，通常采用這種焊接方法，它將焊膏印制在元器件的焊接結(jié)合部位（焊區(qū)），烘干后，通過(guò)再流焊爐完成焊接（少量組件可利用熱板加熱）。再流焊爐的溫度曲線(63%Sn-37%Pb)。從該曲線可以看出，再流焊的爐溫曲線由不同定時(shí)的三個(gè)不同溫度區(qū)域構(gòu)成：即預(yù)熱、保溫和峰值溫度焊錫再流階段。第三階段中，要求溫度以1.0～4.OC/s的速率快速升到峰值再流溫度。峰值溫度通常設(shè)定為高于焊料熔化溫度（或液相溫度）20～50℃。

目前常使用的再流焊方法有三種：氣相法、短波紅外線法和中波紅外線法。氣相法再流焊需要投入流體設(shè)備的額外成本；紅外線法可以對(duì)加熱速率實(shí)行有效控制，能防止對(duì)元器件產(chǎn)生熱沖擊。因而，紅外再流焊技術(shù)在工業(yè)中被廣泛使用。

焊劑和焊劑用法

焊劑通常是一種液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)，這種物質(zhì)被加熱后，可以改善焊接表面的濕潤(rùn)性。焊劑可去除金屬氧化物、防止重新氧化；它還可以降低焊錫表面張力，增加其擴(kuò)散性；并且可以從焊接區(qū)域帶走其他不潔物質(zhì)。焊劑的品質(zhì)直接影響焊接結(jié)果。

焊劑根據(jù)它們的成分可分為三類：

a．非腐蝕性焊劑；

b．中間性的焊劑；

c．腐蝕性焊劑。

非腐蝕性焊劑是電子工業(yè)中常用的一種，這是因?yàn)檫@種焊劑的殘留物沒(méi)有腐蝕性且不導(dǎo)電。松香是非腐蝕性焊劑中的主要成分。松香具有如下特性：當(dāng)松香的活性成分處于固態(tài)時(shí)，沒(méi)有活性；但熔化以后（127～315℃時(shí)）就有活性，當(dāng)冷卻以后又沒(méi)有活性。

生產(chǎn)用的松香焊劑有三種類型：非活性的(R)．輕度活性的(RMA)和活性的(RA)。非活性松香焊劑不包括任何添加劑，輕度活性松香焊劑包括用來(lái)改進(jìn)松香焊劑作用的添加劑。但是，留下的殘余物卻是無(wú)腐蝕、不導(dǎo)電的物質(zhì)?；钚运上愫竸┲泻?.2%～5%的復(fù)雜有機(jī)化合物作為添加物。在電子設(shè)備中，不允許使用活性松香，因?yàn)橛泻Φ暮竸埩粑锊蝗菀妆磺宄?，從而?huì)影響產(chǎn)品長(zhǎng)期可靠性。

因?yàn)楹竸埩粑镉泻Γ灾行院透g性焊劑在電子工業(yè)中極少使用。而且應(yīng)加強(qiáng)焊接后的清洗，其印刷電路板裝焊后的清洗要求在SJ20883-2003《印刷電路組件裝焊后的清洗工藝方法》中已經(jīng)規(guī)定。