电子制造业产品焊接工艺及锡焊焊接原理
任何复杂的电子产品都是由基本的元器件组成，通过导线将电子元器件连接起来，就能够完成—定的电气连接，实现特定的电路功能。导线与元器件连接的主要方法是焊接。
焊接质量是否可靠，对整机的性能指标影响很大。一些精密复杂的仪器常常因为一个焊点的虚焊造成整机报废甚至因此发生事故。对于一个电子产品来说，通常只要打开机箱，看一看它的装配结构和电路焊接质量，就可以立即判定它的性能优劣，也能够判断出生产企业的技术能力和工艺水平。
一．焊接的分类
现代焊接技术的类型主要有以下几种:
(1)加压焊。加压焊又分为加热与不加热两种方式，如:冷压焊、超声波焊等，属于不加热方式，而加热方式中，一种是加热到塑性，另一种是加热到局部熔化。
(2)熔焊
焊接过程中母材和焊料均熔化的焊接方式称为熔焊。如:等离子焊、电子束焊、气焊等。
(3)钎焊。
所谓钎焊，是指在焊接过程中母材不熔化，而焊料熔化的焊接方式。钎焊又分为软钎焊和硬钎焊;
软钎焊:焊料熔点<450℃，硬钎焊:焊料熔点>450℃。
软钎焊中重要的一种方式是锡焊，常用的锡焊方式有:
1 手工烙铁焊；
2 手工热风焊；
3 浸焊；
4 波峰焊；
4 回流焊。
二．锡焊原理
在电子产品制造过程中，应用普遍、有代表性的是锡焊。锡焊能够完成机械的连接，对两个金属部件起到结合、固定的作用;锡焊同时实现电气的连接，让两个金属部件电气导通，这种电气的连接是电子产品焊接作业的特征，是粘合剂所不能替代的。
锡焊方法简便，只需要使用简单的工具(如电烙
铁)即可完成焊接、焊点整修及元器件拆换等工艺过程。此外，锡焊还具有成本低、容易实现自动化等优点，在电子工程技术里，它是使用占比重大的焊接方法。
锡焊是将焊件和焊料共同加热到锡焊温度，在焊件不熔化的情况下，焊料熔化并润湿焊接面，形成焊件的连接。其主要特征有以下三点:
1 焊料熔点低于焊件。
焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度，焊
料熔化而焊件不熔化。
2 焊接的形成依靠熔化状态的焊料润湿焊接面，由毛细作用使焊料进入焊件的间隙，依靠二者原子的扩散，形成一个合金层，从而实现焊件的结合。
(1)润湿。焊接的物理基础是“润湿”，润湿也叫做“浸润”，是指液体在与固体的接触面上摊开，充分铺展接触的一种现象。锡焊的过程，就是通过加热，让铅锡焊料在焊接面上熔化、流动、润湿，使铅锡原子渗透到铜母材（导线、焊盘）的表面内，并在两者的接触面上形成Cu6—Sn5的脆性合金层。
在焊接过程中，焊料和母材接触所形成夹角叫做润湿角，又称接触角，如图6-1的e。图(a)中，当0>90°时，焊料与母材没有润湿，不能形成良好的焊点;图(b)中，当0<90°时，焊料与母材润湿，能够形成良好的焊点。仔细观察焊点的润湿角，就能判断焊点的质量。
显然，如果焊接面上有阻隔润湿的污垢或氧化层，不能生成两种金属材料的合金层，或者温度不够高使焊料没有充分熔化，都不能使焊料润湿。
(2)锡焊的条件。进行锡焊，必须具备以下条件:
①焊件必须具有良好的可焊性。所谓可焊性是指在适当温度下，被焊金属材料与焊锡能形成良好结合的合金的性能。并不是所有的金属都具有好的可焊性，有些金属如铬、钼、钨等的可焊性就非常差;有些金属的可焊性比较好，如紫铜、黄铜等。在焊接时，由于高温使金属表面产生氧化膜，影响材料的可焊性。为了提高可焊性，可以采用表面镀锡、镀银等措施采防止材料表面的氧化。
②焊件表面必须保持清洁与干燥。为了使焊锡和焊件达到良好的结合，焊接表面一定要保持清洁与干燥。即使是可焊性良好的焊件，由于储存或被污染，都可能在焊件表面产生对浸润有害的氧化膜和油污，在焊接前务必把污垢和氧化膜清除干净，否则无法保证焊接质量。
金属表面轻微的氧化，可以通过助焊剂作用来清除;氧化程度严重的金属表面，则必须采用机械或化学方法清除，例如进行刮除或酸洗等;当储存和加工环境湿度较大，或焊件表面有水迹时，就要对焊件进行烘干处理，否则会造成焊点浸润不良。
3 要使用合适的助焊剂。助焊剂也叫焊剂，助焊剂的作用是清除焊件表面的氧化膜。不同的焊接工艺，应该选择不同的助焊剂，如镍铬合金、不锈钢、铝等材料，没有专用的特殊助焊剂是很难实施锡焊的。在焊接印制电路板等精密电子产品时，为使焊接可靠稳定，通常采用以松香为主的助焊剂。
4 焊件要加热到适当的温度。焊接时，热能的作用是熔化焊锡和加热焊接对象，使锡、铅原子获得足够的能量渗透到被焊金属表面的晶格中而形成合金。焊接温度过低，对焊料原子渗透不利，无法形成合金，极易形成虚焊;
焊接温度过高，会使焊料处于非共晶状态，加速助焊剂分解和挥发，使焊料品质下降，严重时还会导致PCB的焊盘脱落或被焊接的元器件损坏。需要强调的是，不但焊锡要加热到熔化，而且应该同时将焊件加热到能够熔化焊锡的温度。
5 合适的焊接时间。焊接时间是指在焊接全过程中，进行物理和化学变化所需要的时间。它包括被焊金属达到焊接温度的时间、焊锡的熔化时间、助焊剂发挥作用及生成金属合金的时间几个部分。
当焊接温度确定后，就应根据被焊件的形状、性质、特点等确定合适的焊接时间。焊接时间过长，容易损坏元器件或焊接部位;过短，则达不到焊接要求。对于电子元器件的焊接，除了特殊焊点以外，一般每个焊点加热焊接一次的时间不超过2s。
