封裝技術:焊接的原理是什么?

封裝技術:焊接的原理是什么??

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焊接技術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焊料的成分及特性等了解甚少，為此，下面對常用焊料及配合使用的焊劑等進行簡單介紹，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，它的熔點為327℃。當錫和鉛按比例熔合后，就構成了我們最常用的錫鉛合金焊料——焊錫，此時此刻熔點溫度變低，使用方便，并能與大多數(shù)金屬結合，具有價格低、導電性好和連接電子元器件可靠等特點。

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??????? 焊接是一個比較復雜的物理、化學過程，當用焊錫焊接金屬銅時，隨著電烙鐵的加熱和焊劑的幫助，焊錫先對焊接表面產(chǎn)生潤濕，并逐漸向金屬擴散，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。其過程可分為以下三步：

??????? 第一步，潤濕。潤濕過程是指已經(jīng)熔化了的焊錫借助毛細管力沿著被焊金屬表面細微的凹凸和結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，達到原子引力起作用的距離。引起潤濕的環(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。讀者不妨通過形象比喻來理解潤濕，我們把水滴到荷花葉上形成水珠，就是水不能潤濕荷花；而把水滴到毛巾止，水就滲透到毛巾里面去了，這就是說水能潤濕毛巾。

?????? 第二步，擴散。伴隨著潤濕的進行，焊錫與被焊接金屬原子間的相互擴散現(xiàn)象開始發(fā)生。通常原子在晶格點陣中處于熱振動狀態(tài)，一旦溫度升高，原子活動加劇，就會使熔化的焊錫與被焊接金屬中的原子相互越過接觸面進入對方的晶格點陣，而原子的移動速度與數(shù)量決定于加熱的溫度與時間。

?????? 第三步，冶金結合。由于焊錫與被焊金屬相互擴散，在接觸面之間就形成了一個中間層——金屬化合物。

可見要獲得良好的焊點，被焊金屬與焊錫之間必須形成金屬化合物，從而使焊接點達到牢固的冶金結合狀態(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，焊錫能與大多數(shù)金屬（如金、銀、銅、鐵、鋅等）反應生成一種相當硬而脆的金屬化合物，這種化合物就是焊料與焊件結合的粘合劑，但有些金屬（如鈦、硅、鉻等）不能與焊錫反應，因而焊接這些金屬時就不能采用焊錫這種焊料。

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