钎焊的工艺特点及常用的钎焊材料

钎焊是采用比焊件熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于焊件熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并于母材相互扩散,实现连接焊件的方法。按照钎料的熔点来分有:软钎焊,即钎料的熔点低于450℃硬钎焊,即钎料的熔点高于450℃。按照钎焊温度的高低来分有：高温钎焊；中温钎焊；低温钎焊。对于不同材料钎焊而言，其分类温度均有差异。按照加热方式来分有：火焰钎焊；炉中钎焊；感应钎焊；电阻钎焊；烙铁钎焊等。钎焊的适应性广，可焊接大部分金属和部分非金属；钎焊的可达性好，对于空间不可达的焊缝，可用钎焊完成；钎焊的精确度高，对于高精度，复杂的零部件，多焊缝，可一次焊接完成，效率高；钎焊加热温度相比熔焊温度要低很多，对母材组织和性能影响较小；焊件的变形小，特别是采用均匀加热的钎焊，焊接变形可减小到最低程度，容易保证焊件的尺寸精度。钎焊也有其缺点，主要有：强度偏低；耐热性较差；由于大多是叠加型（搭接）接头，增加母材耗量，接头笨重。钎料就是在钎焊时用于形成钎缝的填充金属。按熔点分为软钎料（低于450℃）、硬钎料（高于450℃）、高温钎料（高于950℃）；按化学成分（金属元素）分有：称其为“×”基钎料，如镍基钎料、锡基钎料、银基钎料等。钎剂，也称助焊剂，其作用是去除母材和液态钎料表面上的氧化物，保护母材和钎料在加热过程中不被进一步氧化以及改善钎料在母材表面的润湿性能。同样，配合钎料钎剂也分软钎剂和硬钎剂；按用途还可分为：铝用钎剂；粉末状钎剂；液体钎剂；气体钎剂；膏状钎剂；免清洗钎剂等。钎焊大部分是钎料与钎剂配合进行施焊，但也有不需要钎剂直接进行钎焊。钎焊时前缝的强度比母材低，为了增加强度，常采用搭接接头形式，一般搭接接头的长度为板厚的3～4倍，但不超过15mm。管材大多采用套接进行钎焊。钎焊前使用机械或化学方法清理焊件表面的氧化膜及脏物，为防止液态钎料随意流动，常在焊件表面涂阻流剂。装配时间隙过大过小，都会影响毛细管的作用，使钎缝强度降低，钎缝过大会浪费钎料。钎焊的工艺参数主要是钎焊温度和保温时间，钎焊温度，一般高于钎料熔点25～60℃，温度过高过低都不利于保证钎缝质量。钎焊保温时间应使焊件金属与钎料发生足够的作用，钎料与基本金属作用的取短些；间隙大的、焊件尺寸大的则取长些。焊后，钎剂残渣大多数对钎焊接头有腐蚀作用，也妨碍对钎缝的观察，故而必须清理干净。

线路板焊接是电子技术的重要组成部分。进行正确的焊点设计和良好的加工工艺（即线路板焊接工艺），是获得可靠焊接的关键因素。所谓“可靠”是指焊点不仅在产品刚生产出来时具有所要求的一切性质，而且在电子产品的整个使用寿命中，都应保证工作无误。

尽管所有焊接过程的物理一化学原理是相同的，但电子电路的焊接又具有它自身的特点，即高可靠与微型化，这是与电子产品的特点相一致的。线路板焊接质量的优劣是受多方面因素影响的。例如基金属材料的种类及其表层、镀层的种类和厚度、加工工艺和方式、焊接前的表面状态、焊接成分，焊接方式、焊接温度和时间、被焊接基金属的间隙大小、助焊剂种类与性能、焊接工具等等。不仅被焊元器件引线表面的氧化物及引线内部结构的金属间化合物状况是影响引线可焊性的重要原因，而且印制板表面的氧化物也是影响焊盘可焊性的主要原因。

PCB资源网的这篇文章，介绍线路板焊接方面的基本知识：

线路板焊接机理

采用锡铅焊料进行焊接的称为锡铅焊，简称锡焊，其机理是：在锡焊的过程中将焊料、焊件与铜箔在焊接热的作用下，焊件与铜箔不熔化，焊料熔化并湿润焊接面，依靠焊件、铜箔两者问原子分子的移动，从而引起金属之间的扩散形成在铜箔与焊件之间的金属合金层，并使铜箔与焊件连接在一起，就得到牢固可靠的焊接点，以上过程为相互间的物理一化学作用过程。

线路板焊接特点

焊料熔点低于焊件。

焊接时将焊料与焊件共同加热到焊接温度，焊料熔化而焊件不熔化。

焊接的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面，从而产生冶金、化学反应形成结合层，实现焊件的结合。

铅锡焊料熔点低于200℃，适合半导体等电子材料的连接。

只需简单的加热工具和材料即可加工，投资少。

焊点有足够强度和电气性能。

锡焊过程可逆，易于拆焊。

线路板锡接条件

一、焊件具有可焊性

锡焊的质量主要取决于焊料润湿焊件表面的能力，即两种金属材料的可润性即可焊性。如果焊件的可焊性差，就不可能焊出合格的焊点。可焊性是指焊件与焊锡在适当的温度和焊剂的作用下，形成良好结合的性能。不是所有的材料都可以用锡焊实现连接的，只有部分金属有较好可焊性，一般铜及其合金、金、银、锌、镍等具有较好可焊性，而铝、不锈钢、铸铁等可焊性很差。一般需要特殊焊剂及方法才能锡焊。

二、焊件表面应清洁

为了使焊锡和焊

随着厚度增加，焊接应力会增大，但不是线性的，开始时增加得快，逐渐增加得慢，厚度到一定程度则影响不大了。激光焊接增大。焊接应力是增大的。因为厚的板材抗变形能力增加，所以变形小，变形小应力就大。

举个简单的例子：AB两个人扳手腕，如果B屈服了（变形了），那么A就赢了，力气用掉了。如果大家都很倔强，一直都不屈服与对方，这股力就一直持续着。

扩展资料：

焊接残余应力对焊件有 6个方面的影响。

①对强度的影响：如果在高残余拉应力区中存在严重的缺陷，而焊件又在低于脆性转变温度下工作，则焊接残余应力将使静载强度降低。在循环应力作用下,如果在应力集中处存在着残余拉应力,则焊接残余拉应力将使焊件的疲劳强度降低。

焊件的疲劳强度除与残余应力的大小有关外,还与焊件的应力集中系数应力循环特征系数和循环应力的最大值有关其影响随应力集中系数的降低而减弱,随的降低而加剧（例如对交变疲劳强度的影响大于脉冲疲劳）,随的增加而减弱。当接近于屈服强度时，残余应力的影响逐渐消失。

②对刚度的影响：焊接残余应力与外载引起的应力相叠加，可能使焊件局部提前屈服产生塑性变形。焊件的刚度会因此而降低。

③对受压焊件稳定性的影响：焊接杆件受压时，焊接残余应力与外载所引起的应力相叠加，可能使杆件局部屈服或使杆件局部失稳，杆件的整体稳定性将因此而降低。残余应力对稳定性的影响取决于杆件的几何形状和内应力分布。残余应力对非封闭截面（如工字形截面）杆件的影响比封闭截面（如箱形截面）的影响大。

④对加工精度的影响：焊接残余应力的存在对焊件的加工精度有不同程度的影响。焊件的刚度越小，加工量越大，对精度的影响也越大。

⑤对尺寸稳定性的影响：焊接残余应力随时间发生一定的变化，焊件的尺寸也随之变化。焊件的尺寸稳定性又受到残余应力稳定性的影响。

⑥对耐腐蚀性的影响：焊接残余应力和载荷应力一样也能导致应力腐蚀开裂。

参考资料来源：百度百科-焊接应力

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