锡焊原理与焊点可靠性分析-经典课件
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锡焊培训课件
锡焊的特点
锡焊具有连接强度高、密封性好、加工方便、成本低廉等优点，但同时也存 在一些缺点，如易于氧化、耐腐蚀性差等。
锡焊的种类和应用
锡焊的种类
根据加热方式的不同，锡焊可以分为电烙铁锡焊和气焊两种。电烙铁锡焊是手工 焊接中最常用的一种方法，具有方便、灵活、适用范围广等特点。气焊则是利用 可燃气体进行焊接，具有加热速度快、热量集中等特点。
检查工具和材料
确保工具和材料完好无损，使用前需进行测试。
焊接步骤
零件放置
将需要焊接的零件放置在清洁的表面上，确保零件固定 不动。
涂助焊剂
在焊接部位涂抹助焊剂，以促进焊接效果。
送锡
将焊锡放置在烙铁头部，使其与需要焊接的零件接触。
加热
将烙铁放在焊接部位加热，直到焊锡完全熔化并渗透到 焊接缝隙中。
移开烙铁
相关行业协会和组织介绍
中国电子学会(Chi…
中国电子学会是从事电子与信息科学技术 研究和开发的学术性社会团体，下设多个 二级学会，涉及电子工艺与标准化、电子 元件、电子测量与仪器等方向，为个人和 企业提供了一个良好的交流平台。
VS
中国电子商会(Chi…
中国电子商会是从事电子产品贸易、维修 、研发等相关业务的行业性社会团体，为 企业和个人提供了一个合作与交流的平台 。
锡焊从业者素质和能力要求
基本素质要求
具备基本的文化素质、职业道德和能要求
掌握一定的电子基础知识、熟练操 作锡焊设备和工具、了解生产工艺 和流程。
沟通和协作能力
能够与其他工种和部门进行良好的 沟通和协作，保证生产效率和产品 质量。
安全意识和环保意识
严格遵守安全操作规程和环保法规 ，确保生产安全和环境卫生。
03
锡焊具有连接强度高、密封性好、加工方便、成本低廉等优点，但同时也存 在一些缺点，如易于氧化、耐腐蚀性差等。
锡焊的种类和应用
锡焊的种类
根据加热方式的不同，锡焊可以分为电烙铁锡焊和气焊两种。电烙铁锡焊是手工 焊接中最常用的一种方法，具有方便、灵活、适用范围广等特点。气焊则是利用 可燃气体进行焊接，具有加热速度快、热量集中等特点。
检查工具和材料
确保工具和材料完好无损，使用前需进行测试。
焊接步骤
零件放置
将需要焊接的零件放置在清洁的表面上，确保零件固定 不动。
涂助焊剂
在焊接部位涂抹助焊剂，以促进焊接效果。
送锡
将焊锡放置在烙铁头部，使其与需要焊接的零件接触。
加热
将烙铁放在焊接部位加热，直到焊锡完全熔化并渗透到 焊接缝隙中。
移开烙铁
相关行业协会和组织介绍
中国电子学会(Chi…
中国电子学会是从事电子与信息科学技术 研究和开发的学术性社会团体，下设多个 二级学会，涉及电子工艺与标准化、电子 元件、电子测量与仪器等方向，为个人和 企业提供了一个良好的交流平台。
VS
中国电子商会(Chi…
中国电子商会是从事电子产品贸易、维修 、研发等相关业务的行业性社会团体，为 企业和个人提供了一个合作与交流的平台 。
锡焊从业者素质和能力要求
基本素质要求
具备基本的文化素质、职业道德和能要求
掌握一定的电子基础知识、熟练操 作锡焊设备和工具、了解生产工艺 和流程。
沟通和协作能力
能够与其他工种和部门进行良好的 沟通和协作，保证生产效率和产品 质量。
安全意识和环保意识
严格遵守安全操作规程和环保法规 ，确保生产安全和环境卫生。
03
锡焊工艺及技术培训课件
锡焊工艺及技术培训课件一、简介锡焊工艺是一种常用的金属焊接技术，在各个行业都有广泛的应用。
本课件旨在向学员介绍锡焊工艺的基本原理和技术要点，帮助学员掌握锡焊技术，提高工作效率和焊接质量。
二、锡焊工艺的原理锡焊是利用锡与被焊材料的金属表面产生化学反应而形成焊缝的一种焊接方法。
在焊接过程中，锡通过表面张力作用进入被焊材料的间隙中，形成焊接接头。
锡焊工艺的原理可以分为以下几个方面：1. 材料预处理：被焊材料的表面需先进行清洁处理，去除油渍、氧化物等杂质，以提高焊接接头的可靠性。
2. 加热：锡焊过程需要通过加热将焊料熔化，并使其与被焊材料接触、融合。
3. 焊锡材料的选择：选择适合具体应用的焊锡材料，根据被焊材料的性质、焊接要求等因素进行选择。
4. 焊接参数调整：包括焊接温度、加热时间、焊接压力等参数的调整，以保证焊接接头的质量。
三、锡焊工艺的技术要点1. 准备工作：清洁被焊材料表面的杂质，消除氧化物和油渍，以保证焊接接头的牢固性。
2. 焊锡材料的选择：根据被焊材料的性质，选择适合的焊锡材料，以获得较好的焊接效果。
3. 加热控制：控制加热时间和温度，使焊锡熔化并与被焊材料接触，实现焊接。
4. 焊接压力：在焊接过程中，适当施加压力，使焊接接头更牢固。
5. 焊接接头质量检测：通过目视检查、拉力测试等方式，检测焊接接头的质量，保证其可靠性。
四、常见的锡焊工艺技术1. 手工锡焊：适用于小规模、简单的焊接任务。
操作简便灵活，但对焊工的技术要求较高。
2. 焊台锡焊：利用热传导原理，加热焊台上的焊锡材料，实现焊接。
适用于大规模生产任务。
3. 波峰焊：利用波峰焊设备，将焊锡通过波浪形状的设备送到焊接区域，实现自动化焊接。
4. 反流焊：适用于焊接电子元器件等微小尺寸零部件，通过高压气流将焊料喷射到焊接区域，实现焊接。
五、锡焊工艺的应用领域锡焊工艺广泛应用于电子、电器、通信、汽车、家具等行业。
常见的应用包括电路板焊接、导线连接、电子元件焊接等。
锡焊技能培训课件
锡焊的原理和特点
锡焊的应用范围
在电子产品维修中，锡焊常用于修复电路板、连接线、电子元件等。
电子产品维修
通信设备维修
汽车维修
航空航天维修
在通信设备维修中，锡焊常用于修复通信线路、连接器、滤波器等。
在汽车维修中，锡焊常用于修复车身、底盘、发动机等。
在航空航天维修中，锡焊常用于修复机身、机翼、起落架等。
02
锡焊操作技巧
1
锡焊工具和材料
2
3
用于加热和熔化焊锡，一般采用内热式烙铁，功率在20-30W之间。
烙铁
一种熔点较低的合金，用于与元件引脚和电路板铜箔进行连接。
焊锡
一种弱酸性化学剂，可去除氧化膜，改善焊接效果。
助焊剂
准备工具和材料
准备好烙铁、焊锡、助焊剂、镊子和小刀等工具和材料。
放置元件
将元件放置在电路板上，调整位置，确保元件引脚与电路板铜箔对应。
锡焊技能培训的未来发展趋势
安全和环保要求的提高
02
随着人们安全和环保意识的提高，锡焊技能培训将更加注重安全和环保方面的培训，包括焊接操作安全、废料处理等。
个性化和多元化需求
03
不同学员的学习需求和特点可能不同，锡焊技能培训将更加注重个性化和多元化需求的满足，提供定制化的培训内容和方案。
谢谢您的观看
焊接顺序和时间控制
根据不同的焊接要求和材料性质，掌握适当的焊接顺序和时间控制，避免出现焊接不良和过热等问题。
烙铁不热或过热
锡焊技能培训的常见问题及解决方法
锡丝不易上锡
焊接质量差
环境污染
新技术和新材料的出现
01
随着科技的发展和新材料的应用，锡焊技能培训将不断更新和发展，要求学员掌握更多的新技术和新材料知识。
焊接工艺(锡焊)(PPT59页)
第六章 焊接工艺
1
第6章 焊接工艺
学习要点： 1.焊接的基本知识及手工焊接的工艺要
求、质量分析。 2.掌握手工焊接技术和手工焊接的工艺
要求。 3.学习自动焊接技术、接触焊接技术。
2
第6章 主要内容
焊接的基本知识 手工焊接的工艺要求及质量分析 自动焊接技术 接触焊接
3
6.1 焊接的基本知识
6.1.1 焊接的种类 焊接是使金属连接的一种方法，是电子产品
A．润湿阶段（第一阶段） B．扩散阶段（第二阶段） C．焊点的形成阶段（第三阶段）
10
6.1 焊接的基本知识
3.1.4 锡焊的基本条件 A．被焊金属应具有良好的可焊性
B．被焊件应保持清洁 C．选择合适的焊料 D．选择合适的焊剂 E．保证合适的焊接温度
对印制板上的电子元器件进行焊接时， 一般选择20W～35W的电烙铁；每个焊点一次 焊接的时间应不大于3秒钟。
图 焊料的供给方法
20
6.2 手工焊接的工艺要求及质量 分析技术
6.2.2 手工焊接的工艺要求 1．保持烙铁头的清洁 2．采用正确的加热方式 3. 焊料、焊剂的用量要适中 4. 烙铁撤离方法的选择 5. 焊点的凝固过程 6. 焊点的清洗
21
6.2 手工焊接的工艺要求及质量 分析技术
6.2.3 焊点的质量分析 1．对焊点的质量要求 电气接触良好 机械强度可靠 外形美观
电烙铁握法的图片
（a）反握法 （b）正握法 （c）笔握法
图 电烙铁的握法
14
6.2 手工焊接的工艺要求及质量 分析技术
手工焊接操作的基本步骤 焊接操作过程分为五个步骤（也称五步 法）,一般要求在2～3秒的时间内完成。 （1）准备 （2）加热 （3）加焊料 （4）移开焊料 （5）移开烙铁
1
第6章 焊接工艺
学习要点： 1.焊接的基本知识及手工焊接的工艺要
求、质量分析。 2.掌握手工焊接技术和手工焊接的工艺
要求。 3.学习自动焊接技术、接触焊接技术。
2
第6章 主要内容
焊接的基本知识 手工焊接的工艺要求及质量分析 自动焊接技术 接触焊接
3
6.1 焊接的基本知识
6.1.1 焊接的种类 焊接是使金属连接的一种方法，是电子产品
A．润湿阶段（第一阶段） B．扩散阶段（第二阶段） C．焊点的形成阶段（第三阶段）
10
6.1 焊接的基本知识
3.1.4 锡焊的基本条件 A．被焊金属应具有良好的可焊性
B．被焊件应保持清洁 C．选择合适的焊料 D．选择合适的焊剂 E．保证合适的焊接温度
对印制板上的电子元器件进行焊接时， 一般选择20W～35W的电烙铁；每个焊点一次 焊接的时间应不大于3秒钟。
图 焊料的供给方法
20
6.2 手工焊接的工艺要求及质量 分析技术
6.2.2 手工焊接的工艺要求 1．保持烙铁头的清洁 2．采用正确的加热方式 3. 焊料、焊剂的用量要适中 4. 烙铁撤离方法的选择 5. 焊点的凝固过程 6. 焊点的清洗
21
6.2 手工焊接的工艺要求及质量 分析技术
6.2.3 焊点的质量分析 1．对焊点的质量要求 电气接触良好 机械强度可靠 外形美观
电烙铁握法的图片
（a）反握法 （b）正握法 （c）笔握法
图 电烙铁的握法
14
6.2 手工焊接的工艺要求及质量 分析技术
手工焊接操作的基本步骤 焊接操作过程分为五个步骤（也称五步 法）,一般要求在2～3秒的时间内完成。 （1）准备 （2）加热 （3）加焊料 （4）移开焊料 （5）移开烙铁
锡焊原理及手焊工艺ppt课件
机械强度不足，可能虚焊
① 焊料质量不好 ② 焊接温度不够 ③ 焊锡未凝固时，元器件引线松动
浪费焊料，且可能包藏缺陷 焊丝温度过高
焊料过多 焊料过少
焊接面积小于焊盘的80%,焊料未形成平滑 机械强度不足 的过渡面。
.
① 焊锡流动性差或焊丝撤离过早 ② 助焊剂不足 ③ 焊接时间太短
36
焊点缺陷
松香焊 过热
.
3
何为锡焊(Soldering)？
用锡（Sn）为主体合金材料来连接金属的一种工 艺.这种合金的熔点一般在427℃以下.常用的 Sn63/Pb37合金熔点为183 ℃.
定义:
一种通常加温到427℃以下而产生金属接合的程 序.同时用的是一种熔点低于基础材料又不含铁 的填料.这金属填料是由毛细管的作用分布到配 好的组件中间.（美国焊接协会）
铜箔从印制板上剥离
印制板已被损坏
焊点从铜箔上剥落（不 断路 是铜箔与印制板剥离）
1、 焊接时间太长，烙铁 温度过高。
焊盘上金属镀层不良
.
39
八.烙铁的保养及维护
焊接前点检: 1.检查插头线路处有无短路现象，检查电烙铁 接线处螺丝松紧，检查烙铁嘴是否氧化，是否 凹凸不平影响受热 ； 2.检查清洁海绵含水量是否适当（半干状态为 佳），是否脏污，否则进行处理； 3.检查烙铁架上是否有锡渣,若有及时清除； 4.检查烙铁温度设置是否合理
.
34
8. 典型焊点的外观
.
35
七.常见焊接缺陷及原因分析
焊点缺陷
虚焊 焊料堆积
外观特点
危害
焊锡与元器件引线或与铜箔线之间有明显 不能正常工作 黑色界线,焊锡向界线凹陷。
原因分析
① 元器件引线未清洁好，未镀好锡或锡被氧 化 ② 印刷板未清洁好，喷涂的助焊剂质量不好
焊锡技术锡焊的基本认知PPT课件
其它如残留物多，松香污染胶带等外观不良 虽然不影响客户使用，没有电气问题，但是 也应该在作业时注意改善。
21
5.变压器产品的焊接条件：
为了确保变压器的焊接效果，本公司传统生 产模式中采取：一次浸锡+焊锡+二次浸锡的 方法。当然在现在的一些特殊产品中（如配 线距离近、端子与胶带距离近、多股线等） 依然利用此方法。
4.锡液融化，施加于二金属表面；
用高温（如锡炉、烙铁）将固态锡融化，一般来说 200℃以上可。
5.金属表面氧化层，绝缘层高温去除；
电线的漆膜、胶层等需要使用高温（350℃以上）来融 化，以便于锡液附着于金属面。
6.锡液均匀分布；
锡液要均匀充分覆盖于被焊金属表面，以确保焊接效果 和强度。（85%以上面积为合格）
施焊过程中产生锡渣、锡球现象普遍，是
焊接工艺上拿的难题。（特别是多芯线） ◦ 锡渣锡球的危害性：
主要是在组装到客户基板上后，锡渣锡球 在运动或受热过程中脱落后可能导致基 板的短路，影响整机功能运作甚至烧坏 基板；
19
如何解决施焊过程中的锡渣、锡球:
1. 要预热施焊部位后再浸锡，这样就不会因 为骤然温度升高而导致锡渣锡球飞溅。
锡的添加成分：
无铅焊锡条原料是由99.97%的纯锡和其他非铅金属( 银,铜等)成分经过真空脱氧处理后的互相融合 。
13
3-6 松香与助焊剂（FLUX）
助焊剂成分：
主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组 成的松香树脂系助焊剂.
助焊剂的作用：
1)破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁，有利于焊锡的浸润和焊点 合金的生成。 2)能覆盖在焊料表面，防止焊料或金属继续氧化。 3)增强焊料和被焊金属表面的活性，降低焊料的表面张力。 4)焊料和焊剂是相熔的，可增加焊料的流动性，进一步提高浸 润能力。 5)能加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递。 6)合适的助焊剂还能使焊点美观。
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5.变压器产品的焊接条件：
为了确保变压器的焊接效果，本公司传统生 产模式中采取：一次浸锡+焊锡+二次浸锡的 方法。当然在现在的一些特殊产品中（如配 线距离近、端子与胶带距离近、多股线等） 依然利用此方法。
4.锡液融化，施加于二金属表面；
用高温（如锡炉、烙铁）将固态锡融化，一般来说 200℃以上可。
5.金属表面氧化层，绝缘层高温去除；
电线的漆膜、胶层等需要使用高温（350℃以上）来融 化，以便于锡液附着于金属面。
6.锡液均匀分布；
锡液要均匀充分覆盖于被焊金属表面，以确保焊接效果 和强度。（85%以上面积为合格）
施焊过程中产生锡渣、锡球现象普遍，是
焊接工艺上拿的难题。（特别是多芯线） ◦ 锡渣锡球的危害性：
主要是在组装到客户基板上后，锡渣锡球 在运动或受热过程中脱落后可能导致基 板的短路，影响整机功能运作甚至烧坏 基板；
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如何解决施焊过程中的锡渣、锡球:
1. 要预热施焊部位后再浸锡，这样就不会因 为骤然温度升高而导致锡渣锡球飞溅。
锡的添加成分：
无铅焊锡条原料是由99.97%的纯锡和其他非铅金属( 银,铜等)成分经过真空脱氧处理后的互相融合 。
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3-6 松香与助焊剂（FLUX）
助焊剂成分：
主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组 成的松香树脂系助焊剂.
助焊剂的作用：
1)破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁，有利于焊锡的浸润和焊点 合金的生成。 2)能覆盖在焊料表面，防止焊料或金属继续氧化。 3)增强焊料和被焊金属表面的活性，降低焊料的表面张力。 4)焊料和焊剂是相熔的，可增加焊料的流动性，进一步提高浸 润能力。 5)能加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递。 6)合适的助焊剂还能使焊点美观。
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典课件
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
波峰焊——波峰焊时，由于表面张力与润湿力的方向相 反，因此表面张力是不利于润湿的因素之一。
•SMD波峰焊时表面张力造成阴影效应
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
粘度与表面张力
• 熔融合金的粘度与表面张力是焊料的重要性能。 • 优良的焊料熔融时应具有低的粘度和表面张力，以增加 焊料的流动性及被焊金属之间的润湿性。 • 锡铅合金的粘度和表面张力与合金的成分密切相关。
生化学扩散反应） (d) 焊接温度和焊接时间
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
锡焊原理与焊点可靠性分析
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
内容
一. 概述 二. 锡焊原理 三. 焊点可靠性分析 四. 关于无铅焊接机理 五. 锡基焊料特性
锡焊原熔焊 焊接种类 压焊
钎焊
熔焊 压焊
钎焊 锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
超声压焊 金丝球焊 激光焊
电子装配的核心——连接技术：焊接技术 焊接技术的重要性 ——焊点是元器件与印制电路板 电气连接和机械连接的连接点。焊点的结构和强度 就决定了电子产品的性能和可靠性。
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
焊接方法（钎焊技术）
• 手工烙铁焊接 • 浸焊 • 波峰焊 • 回流焊
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
软钎焊
• 焊接学中，把焊接温度低于450℃的焊接称为软钎焊，所用 焊料为软钎焊料。
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
软钎焊特点
• 钎料熔点低于焊件熔点。 • 加热到钎料熔化，润湿焊件。 • 焊接过程焊件不熔化。 • 焊接过程需要加焊剂。（清除氧化层） • 焊接过程可逆。（解焊）
η 粘 度
T（℃）
表 mn/m 面 张 540 力 520
波峰焊——波峰焊时，由于表面张力与润湿力的方向相 反，因此表面张力是不利于润湿的因素之一。
•SMD波峰焊时表面张力造成阴影效应
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
粘度与表面张力
• 熔融合金的粘度与表面张力是焊料的重要性能。 • 优良的焊料熔融时应具有低的粘度和表面张力，以增加 焊料的流动性及被焊金属之间的润湿性。 • 锡铅合金的粘度和表面张力与合金的成分密切相关。
生化学扩散反应） (d) 焊接温度和焊接时间
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
锡焊原理与焊点可靠性分析
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
内容
一. 概述 二. 锡焊原理 三. 焊点可靠性分析 四. 关于无铅焊接机理 五. 锡基焊料特性
锡焊原熔焊 焊接种类 压焊
钎焊
熔焊 压焊
钎焊 锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
超声压焊 金丝球焊 激光焊
电子装配的核心——连接技术：焊接技术 焊接技术的重要性 ——焊点是元器件与印制电路板 电气连接和机械连接的连接点。焊点的结构和强度 就决定了电子产品的性能和可靠性。
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
焊接方法（钎焊技术）
• 手工烙铁焊接 • 浸焊 • 波峰焊 • 回流焊
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
软钎焊
• 焊接学中，把焊接温度低于450℃的焊接称为软钎焊，所用 焊料为软钎焊料。
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
软钎焊特点
• 钎料熔点低于焊件熔点。 • 加热到钎料熔化，润湿焊件。 • 焊接过程焊件不熔化。 • 焊接过程需要加焊剂。（清除氧化层） • 焊接过程可逆。（解焊）
η 粘 度
T（℃）
表 mn/m 面 张 540 力 520
高中电子控制技术-锡焊ppt课件
（a）连续焊接时
（b）只焊几个焊点时
.
58
锡焊步骤
焊接质量的检查
从外观上检查焊接质量是否合格,主要内容有： （1）是否有错焊、漏焊、虚焊。 （2）有没有连焊、焊点是否有拉尖现象。 （3）焊盘有没有脱落、焊点有没有裂纹。 （4）焊点外形润湿应良好，焊点表面是不是光亮、圆润。 （5）焊点周围是无有残留的焊剂。 （6）焊接部位有无热损伤和机械损伤现象。
.
30
接正 确 焊
.
31
接正 确 焊
.
32
接正 确 焊
.
33
1.准备.施焊
接正 确 焊
34
1.准备.施焊
接正 确 焊
35
1.准备.施焊
接正 确 焊
361.准备.施焊来自接正 确 焊37
2.加热.焊件
接正 确 焊
38
2.加热焊件 .
接正 确 焊
39
2.加热焊件 .
接正 确 焊
40
2.加热焊件 .
.
12
锡焊步骤
五步焊接法
(4)移开焊锡丝：待焊锡充满焊盘后，迅速拿开焊锡丝，待焊锡 用量达到要求后，应立即将焊锡丝沿着元件引线的方向向上提起 焊锡。 (5)移开烙铁：焊锡的扩展范围达到要求后，拿开烙铁，注意撤 烙铁的速度要快，撤离方向要沿着元件引线的方向向上提起。
.
13
浸润状态
非浸润状态
.
14
接正 确 焊
Rt1o R3
R1
R4
R2
J V3
3V
V1
V2
R5 R5
e R2
b V2 V1 c
R3 e
b c V3
R1 光敏二极管 R2 20KΩ 红 黑 橙 R3 1 00 Ω 棕 黑 棕 R4 56Ω 绿 蓝 黑 R5 K可变电阻 100K Ω
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冷却后形成焊点
材料力学——强度（拉力、剥离疲劳）、应力集中
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
焊接过程中焊接金属表面（母材，以Cu为例）、 助焊剂、熔融焊料之间相互作用
1. 助焊剂与母材的反应
（1）松香去除氧化膜——松香的主要成分是松香酸， 融点为74℃。170℃呈活性反应， 300℃以上无活性。 松香酸和Cu2O反应生成松香酸铜。松香酸在常温下 和300℃以上不能和Cu2O起反应。
由于液体内部分子受到四周分子的作用力是对 称的，作用彼此抵消，合力=0。但是液体表面分子受 到液体内分子的引力大于大气分子对它的引力，因此 液体表面都有自动缩成最小的趋势。
熔融焊料在金属表面也有表面张力现象。
大大气
液体表面分子受液体内分子的引力＞大气分子引力
锡焊原理与液焊点体可靠内性部分析分-经子典 受力合力=0
（2）溶融盐去除氧化膜——一般采用氯离子Cl-或氟离 子F- ，使氧化膜生成氯化物或氟化物。
（3）母材被溶蚀——活性强的助焊剂容易溶蚀母材。
（4）助焊剂中的金属盐与母材进行置换反应。 锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
2. 助焊剂与焊料的反应 （1）助焊剂中活性剂在加热时能释放出的HCl，与SnO
起还原反应。 （2）活性剂的活化反应产生激活能，减小界面张力，
Wa = CSL +ALV COSθ+ ALV- CSL Wa = ALV（1 + COSθ ）——润湿力关系式
S：固体 L：液体 V：气体 θ ：润湿角
从润湿力关式可以看出：润湿角锡焊θ越原理小与，焊点润可湿靠性力分越析-大经典
润湿条件
（a）液态焊料分与子母运材动之间有良好的亲和力，能互相溶解。 互溶程度取决于：原子半径和晶体类型。因此润湿是
提高浸润性。 （3）焊料氧化，产生锡渣。 3.焊料与母材的反应
润湿、扩散、溶解、冶金结合，形成结合层。
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
锡焊原理
（1）润湿 （2）扩散 （3）溶解 （4）冶金结合，形成结合层
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
（ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）润湿
液体在固体表面漫流的物理现象
润润湿湿是是焊物接质固的首有要的性条分件质 子运动
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
电子焊接——是通过熔融的焊料合金与两个被 焊接金属表面之间生成金属间合金层（焊缝），从 而实现两个被焊接金属之间电气与机械连接的焊接 技术。
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
二. 锡焊原理
当焊料被加热到熔点以上，焊接金属表面在助焊剂 的活化作用下，对金属表面的氧化层和污染物起到清洗 作用，同时使金属表面获得足够的激活能。熔融的焊料 在经过助焊剂净化的金属表面上进行浸润、发生扩散、 溶解、冶金结合，在焊料和被焊接金属表面之间生成金 属间结合层（焊缝），冷却后使焊料凝固，形成焊点。 焊点的抗拉强度与金属间结合层的结构和厚度有关。
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
锡焊过程——焊接过程是焊接金属表面、助焊剂、 熔融焊料和空气等之间相互作用的复杂过程
物理学——润湿、黏度、毛细管现象、热传导、扩散、溶解 化学——助焊剂分解、氧化、还原、电极电位
表面清洁
冶金学——合金、合金层、金相、老化现象
焊件加热
熔锡润湿
扩散结合层
电学——电阻、热电动势
润湿角θ
θ=焊料和母材之间的界面 与焊料表面切线之间的夹角
焊点的最佳润湿角 Cu----Pb/Sn 15~45 °
当θ=0°时，完全润湿；当θ=180°时，完全不润湿；
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
润湿力（ Wa ）
当固、液、气三相达到平衡时：BSV= CSL +ALV COS θ
V气体
ALV
BSV
θ
L液体
CSL
S固体
BSV：固体与气体之间的界面张力 可以将BSV看作是液体在固体表面漫流的力（润湿力：Wa）
CSL ：固体与液体之间的界面张力 ALV ：液体与气体之间的界面张力 BSV与CSL的作用力都沿固体表面，但方向相反。 设润湿力为Wa， 其近似值：
将BSV代入式中
Wa≈ BSV+ ALV- CSL
锡焊原理与焊点可靠性分析
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
内容
一. 概述 二. 锡焊原理 三. 焊点可靠性分析 四. 关于无铅焊接机理 五. 锡基焊料特性
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
一. 概述
熔焊 焊接种类 压焊
钎焊
熔焊 压焊
钎焊 锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
超声压焊 金丝球焊 激光焊
电子装配的核心——连接技术：焊接技术 焊接技术的重要性 ——焊点是元器件与印制电路板 电气连接和机械连接的连接点。焊点的结构和强度 就决定了电子产品的性能和可靠性。
物质固有的性质。
（b）液态焊料与母材表面清洁，无氧化层和其它污染物。
清洁的表面使焊料与母材原子紧密接近，产生引力， 称为润湿力。
当焊料与被焊金属之间有氧化层和其它污染物时，妨 碍金属原子自由接近，不能产生润湿作用。这是形成虚焊 的原因之一。
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
表面张力
表面张力——在不同相共同存在的体系中，由于 相界面分子分与子体运相动内分子之间作用力不同，导致相界 面总是趋于最小的现象。
表面张力与润湿力
熔融焊分料子在运金动属表面润湿的程度除了与液态焊料与母 材表面清洁程度有关，还与液态焊料的表面张力有关。
表面张力与润湿力的方向相反，不利于润湿。 表面张力是物质的本性，不能消除，但可以改变。
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
表面张力在焊接中的作用
回流焊—分—子当运焊动膏达到熔融温度时，在平衡的表面张 力的作用下，会产生自定位效应（self alignment）。表 面张力使回流焊工艺对贴装精度要求比较宽松，比较容易 实现高度自动化与高速度。同时也正因为“回流动”及 “自定位效应”的特点，回流焊工艺对焊盘设计、元器件 标准化有更严格的要求。如果表面张力不平衡，焊接后会 出现元件位置偏移、吊桥、桥接、等焊接缺陷。
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
焊接方法（钎焊技术）
• 手工烙铁焊接 • 浸焊 • 波峰焊 • 回流焊
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
软钎焊
• 焊接学中，把焊接温度低于450℃的焊接称为软钎焊，所用 焊料为软钎焊料。
锡焊原理与焊点可靠性分析-经典
软钎焊特点
• 钎料熔点低于焊件熔点。 • 加热到钎料熔化，润湿焊件。 • 焊接过程焊件不熔化。 • 焊接过程需要加焊剂。（清除氧化层） • 焊接过程可逆。（解焊）