焊 接 材 料

（1）可以采用印刷或点涂等技术对焊膏进行精 确的定量分配，可满足电路组件焊接可靠性和电 路高密度组装对焊接材料的要求。并便于实现自 动化涂敷和再流焊接工艺。
（2）涂敷在电路板焊盘上的焊膏，在再流加热 前具有一定粘性，能使元器件暂时固定在焊盘位 置上，不会因传送和焊接操作而偏移。
（3）焊接加热时，由于熔融焊膏的表面张力可以 校正元器件位置的微小偏离。
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（3）焊膏中的金属组成 焊膏中金属组成的重量和体积百分含量之间存在一定关系，
如图3-9所示。 选择金属含量时要考虑下列因素：焊膏扩展的空间，焊膏保持
在有限面积上的能力，以及焊缝的大小和厚度。一般选择的金属 重量百分含量范围是75～90％。但金属百分含量并不是一个固定 的参数，因为在不同活化剂的焊剂系统中，相同金属重量百分含 量的焊膏，所导致的结果会有很大差别，所以要根据不同的焊剂 系统选择合适的金属重量百分含量。增加金属百分含量有助于控 制焊缝内的空洞和焊缝大小(体积)，并使焊后易于清洗。在烘烤 和再流焊接前提高温度特别有助于减少焊膏的“坍塌”和防止桥 接。
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理想的或牛顿流体的粘性不随剪切力变化。塑性流体具有屈服点特性 ，超过屈服点继续加外力，塑性流体就表现出牛顿流体的特性。伪塑性 材料没有“屈服点”，一加应力，流动马上开始；剪切率增加时，粘度 以非线性形式降低，这种材料的流动可以是可逆的或是不可逆的。焊膏 属触变流体，基本上与伪塑性材料相同，当剪切率增加时这两类流体的 表观粘度都减少，只是触变材料要在一定时间才能返回到原始粘度，如 图3-3所示。
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印刷时，焊膏流变性的复杂情况主要是由于粘性焊剂系 统中合金焊料粉末的弥散现象引起的。这些弥散成份是非均 值的混合物，所含弥散相(焊料粉末)比介质分子(焊剂系统) 大的多。焊剂系统和焊料粉末之间的亲合力主要发生在单个 焊料颗料的表面上。因此，焊料颗粒的质量是影响焊膏印刷 特性的重要因素。
（2）焊膏的粘度 粘度是焊膏的主要性能指标，当所有其它条件包括温度都
第四章 焊接材料
焊接材料
（1）焊料和焊膏 用于连接被焊接物金属表面并形成焊点。 （2）焊剂 主要作用是助焊 （3）粘结剂 是表面组装中的粘连材料 （4）清洗剂 用于清洗焊接工艺后残留在SMA上的剩余物
焊料
（1）作用：用于连接两种或多种金属表面，在被连接金
属的表面之间起冶金学的桥梁作用 （2）构成：焊料是一种易熔合金，通常由两种或三种基
保持恒定时，焊膏的粘度值随剪切率增加而降低。影响焊膏 粘度的主要因素是金属(焊料合金)百分含量、粉末颗粒大小 、温度、焊剂量和触变剂的润滑性能。
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图3-6示出在四种不同的剪切率情况下金属百分含量对焊膏粘度的影响。 图3-7示出粉末颗粒尺寸对具有相同金属百分含量和焊剂系统的焊膏粘度的 影响。如图中所示，粉末颗粒尺寸增加，粘度减少；粉末颗粒尺寸减小， 粘度增加。这是因为，当粉末颗粒尺寸减小时，颗粒的总表面积增加，引 起总剪切力增加，所以粘度就增加。
本金属和几种熔点低于425℃的掺杂金属组成。 （3）润湿：焊料之所以能可靠地连接两种金属，是因为
它能润湿这两个金属表面，同时在它们中间形成金属间化 合物。润湿是焊接的必要条件。焊料与金属表面的润湿程 度用润湿角来描述。
Hale Waihona Puke Baidu
湿润角
如图，为润湿角σ和焊料润湿程度之间的关系润 湿角是溶融焊料沿被连接的金属表面润湿铺展而 形成的二者之间的夹角，润湿角σ越小，说明焊 料与被焊接金属表面的可润湿程度（可焊性）越 好。一般认为当润湿角σ大于900时，其金属表面 不可润湿（不可焊）。
焊料的形式和作用
常用的焊料形式有：棒状、丝状、预成形焊料和 膏状焊料（焊膏）。
1、棒状焊料 棒状焊料用于浸渍焊接和波峰焊接。使用中将
棒状焊料溶于焊料槽中。
2、丝状焊料 丝状焊料用于烙铁焊接场合。丝状焊料采用线
材引伸加工－冷挤压法或热挤压法制成，中空部 分填装松香型焊剂，焊接过程中能均匀地供给焊 剂。在有些情况下，也采用实心丝状焊料。
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从印刷的观点来看，焊膏的触变特性是一种受搅拌影 响的特性，达到平衡需要一定时间，其印像边缘比伪塑性 流体好。焊膏的粘度在恒定剪切率下继续减小，这就意味 着，在较大的丝网印刷中，在刮板行程末端焊膏沉积量比 开始时要多。
2. 焊膏的熔点与焊接温度 焊膏的熔点主要取决与合金焊料粉的成分与配比。根
焊料的形式和作用
3、预成形焊料 预成形焊料主要在激光等再流焊接
工艺中采用，也可用于普通再流焊接工 艺。这种焊料有不同的形状，一般有垫 片状、小片状、圆片状、环状和球状， 根据不同需要选择使用。 4、膏状焊料 在再流焊接工艺中采用膏状焊料，
焊膏
焊膏的特点与分类和组成
1、焊膏的特点
焊膏已广泛用于厚膜电路组装和表面组装件 的焊接工艺中。它与前述传统焊料相比具有一些 显著的优点：
2、 焊膏的分类和组成
焊膏特性与影响因素 1.焊膏的流变特性 焊膏是一种流体，具有流变特性。在流变特性中最重要的一个参数是
流体的粘度。粘度被定义为剪切应力对剪切率的比值，剪切应力单位为 帕(Pa),剪切率单位为秒的倒数（s－1），粘度单位为帕秒(Pa·s) 材料的流动性可分为理想的、塑性的、伪塑性的、膨胀的和触变的， 图3-2示出流体和流动特性。
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它的剪切率与剪切应力关系曲线，在粘度增加和粘度减小时不相重 合，其迟滞面积大小代表材料的触变特性。在任何特定剪切率时的粘度 取决于它预先已承受的剪切量。另一种观察流体的触变特性的方法是保 持剪切率为常数，伪塑性材料将表现出恒定的粘度，而触变材料的粘度 将经过一定时间才能减小到平衡值，如图3-4所示。
据焊膏组成成分和熔点的不同，采样的再流焊温度也不同 ，而焊接效果和性能也各不相同。 3.影响焊膏特性的因素
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如前所述，焊膏是一种触变的流体，所以它的流变性是制约其特性
的主要因素。此外焊膏的粘度、金属组成和焊料粉末也是影响其性能的 重要因素。 （1）焊膏的印刷特性 采用印刷技术时，焊膏的典型流动持性如图3-5所示。