封裝技術(shù):焊接的原理是什么?

封裝技術(shù):焊接的原理是什么??

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焊接技術(shù)是電子制作中的基本技能。常用的焊接工具是電烙鐵；焊接用料是錫鉛合金、焊接的焊劑。焊接的原理就是用高溫將固態(tài)焊料加熱熔化成液態(tài)，在焊劑的配合下，使液態(tài)的焊料在焊接物表面形成不同金屬的良好熔合。而選擇良好的焊料是確保焊接質(zhì)量的前提。

?????? 許多初接觸焊接的人對(duì)焊料的成分及特性等了解甚少，為此，下面對(duì)常用焊料及配合使用的焊劑等進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，讓大家明白基本的焊接原理、常用焊料和焊劑的正確選用等，做到心中有數(shù)，盡快在實(shí)際操作中提高自己的焊接水平。

最常用的焊料——焊錫

最常用的焊料見圖1，它是由錫和鉛兩種金屬按照一定比例熔合而成的錫鉛合金，其中錫為主料，因此通常稱這種焊料為焊錫。純錫（Sn）為銀白色，有光澤，富有延展性，在空氣中不易氧化，它的熔點(diǎn)為232。錫能與大多數(shù)金屬熔融成合金。但純錫材料呈脆性，為增加焊料的柔韌性并降低焊料的熔化溫度，必須用另一種金屬與錫熔合，以緩和錫的性能。鉛就是一種很不錯(cuò)的配料，純鉛（Pb）為青灰色，質(zhì)軟而重，有延展性，但容易氧化，有毒性，它的熔點(diǎn)為327℃。當(dāng)錫和鉛按比例熔合后，就構(gòu)成了我們最常用的錫鉛合金焊料——焊錫，此時(shí)此刻熔點(diǎn)溫度變低，使用方便，并能與大多數(shù)金屬結(jié)合，具有價(jià)格低、導(dǎo)電性好和連接電子元器件可靠等特點(diǎn)。

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??????? 焊接是一個(gè)比較復(fù)雜的物理、化學(xué)過(guò)程，當(dāng)用焊錫焊接金屬銅時(shí)，隨著電烙鐵的加熱和焊劑的幫助，焊錫先對(duì)焊接表面產(chǎn)生潤(rùn)濕，并逐漸向金屬擴(kuò)散，在焊錫與金屬銅的接觸面形成附著層，冷卻后即形成牢因可靠的焊接點(diǎn)。其過(guò)程可分為以下三步：

??????? 第一步，潤(rùn)濕。潤(rùn)濕過(guò)程是指已經(jīng)熔化了的焊錫借助毛細(xì)管力沿著被焊金屬表面細(xì)微的凹凸和結(jié)晶的間隙向四周漫流，從而在被焊金屬表面形成附著層，使焊錫與被焊接金屬的原子相互接近，達(dá)到原子引力起作用的距離。引起潤(rùn)濕的環(huán)境條件是：被焊金屬的表面必須清潔，不能有氧化物或污染物。讀者不妨通過(guò)形象比喻來(lái)理解潤(rùn)濕，我們把水滴到荷花葉上形成水珠，就是水不能潤(rùn)濕荷花；而把水滴到毛巾止，水就滲透到毛巾里面去了，這就是說(shuō)水能潤(rùn)濕毛巾。

?????? 第二步，擴(kuò)散。伴隨著潤(rùn)濕的進(jìn)行，焊錫與被焊接金屬原子間的相互擴(kuò)散現(xiàn)象開始發(fā)生。通常原子在晶格點(diǎn)陣中處于熱振動(dòng)狀態(tài)，一旦溫度升高，原子活動(dòng)加劇，就會(huì)使熔化的焊錫與被焊接金屬中的原子相互越過(guò)接觸面進(jìn)入對(duì)方的晶格點(diǎn)陣，而原子的移動(dòng)速度與數(shù)量決定于加熱的溫度與時(shí)間。

?????? 第三步，冶金結(jié)合。由于焊錫與被焊金屬相互擴(kuò)散，在接觸面之間就形成了一個(gè)中間層——金屬化合物。

可見要獲得良好的焊點(diǎn)，被焊金屬與焊錫之間必須形成金屬化合物，從而使焊接點(diǎn)達(dá)到牢固的冶金結(jié)合狀態(tài)。

?????? 綜上所述，某種金屬是否能夠焊接，是否容易焊接，取決于兩個(gè)因素：一是所用焊料是否能與焊件形成化合物；二是要有除去接頭上污銹的焊劑。焊接時(shí)，焊錫能與大多數(shù)金屬（如金、銀、銅、鐵、鋅等）反應(yīng)生成一種相當(dāng)硬而脆的金屬化合物，這種化合物就是焊料與焊件結(jié)合的粘合劑，但有些金屬（如鈦、硅、鉻等）不能與焊錫反應(yīng)，因而焊接這些金屬時(shí)就不能采用焊錫這種焊料。

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