技巧4 焊接原理及过程

目前电子元器件的焊接主要采用锡焊技术。它采用以锡为主的锡合金材料作焊料，通过加热的电烙铁将固态焊锡丝加热熔化，再借助于助焊剂的作用使其流入被焊金属之间；由于金属焊件与锡原子之间相互吸引、扩散、结合，形成浸润的结合层，因此冷却后便可形成牢固可靠的焊接点。

从外表看焊接好的焊点，印刷板铜铂及元器件引线都是很光滑的，实际上它们的表面都有很多微小的凹凸间隙，熔流态的锡焊料借助于毛细管吸力沿焊件表面扩散，形成焊料与焊件的浸润现象。伴随着浸润现象的发生，焊料逐渐向金属铜扩散，在焊料与金属铜的接触面形成附着层，把元器件与印刷板牢固地黏合在一起，而且具有良好的导电性能。所以焊锡是通过浸润、扩散和冶金结合这3个物理、化学过程来完成的。下面分别详细讲解。

浸润过程

浸润过程是指已经熔化了的焊料借助毛细管力沿着母材金属表面细微的凹凸和结晶的间隙向四周漫流，从而在被焊母材表面形成附着层，使焊料与母材金属的原子相互接近，达到原子引力起作用的距离。

引起浸润的环境条件为被焊母材的表面必须是清洁的，不能有氧化物或污染物。

扩散过程

伴随着浸润的进行，焊料与母材金属原子间的相互扩散现象开始发生。通常原子在晶格点阵中处于热振动状态，一旦温度升高，原子活动加剧，使熔化的焊料与母材中的原子相互越过接触面进入对方的晶格点阵，原子的移动速度与数量决定于加热的温度与时间。

冶金结合

由于焊料与母材相互扩散，在两种金属之间形成了一个中间层——金属化合物。要获得良好的焊点，被焊母材与焊料之间必须形成金属化合物，从而使母材达到牢固的冶金结合状态。