电装材料的选用及要求

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       在电子装联行业中，广泛使用的焊接材料是锡铅焊料，这几年由于环境保护的要求，提出了无铅焊接的概念，由于无铅焊接技术的工艺窗口非常窄，焊点长期质量问题不能很好解决，因此，军工产品、要求高的电子设备产品至今是不允许采用这种技术的。

     传统的焊料是易熔化的金属，用以填满两个金属连接处的间隙，在它们表面形成合金层，使焊料与被连接的金属形成一个牢固的整体。在电子装联技术中所用的焊料都是易熔的合金，通常合金由两种或两种以上的金属构成软钎焊料，其产品包括焊料、焊剂及焊料与焊剂相结合的制品。利用软钎焊料与母材金属表面原子间的相互润湿作用，在低于母材金属熔点的温度下把两种金属连接到一起的技术称为软钎焊。

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      焊料的最早使用要追溯到公元前的古埃及时代，据记载，自古罗马时代已出现了将锡铅焊料用来连接金属的焊接方法，与现有的软钎焊接技术非常相似。当近代电子工业发展后，软钎焊和焊接材料才得以迅猛发展。如今焊料已成为电子装联技术中最常用的焊接材料了。比如浸焊、波峰焊、再流焊、手工焊接等，焊料已成为必不可少的重要工艺材料之一。

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     国际标准ISO 9453（由ISO/TC44焊接及其联合加工技术委员会起草），在这个标准中对焊料的规定是：

硬钎焊——熔点高于450℃

软钎焊——熔点低于450℃

因此，在电子装联中人们常常把焊接中所用焊料称为软钎焊料，也把这种焊接技术称为软钎焊接技术

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      焊料按其组成成分，有锡铅焊料、银焊料、铜焊料；按照使用的环境温度有高温焊料（电子设备在高温环境下使用的焊料）、低温焊料（电子设备在低温环境下使用的焊料）。在实际使用中应根据电子产品的组成情况、组装工艺要求等对焊料进行正确的选取和应用。

1）常用的焊料形状

在电子装联焊接工艺中常用的焊料形状有棒状、丝状、膏状和预成型的焊料。这些不同的焊料形状各有其用途。

（1）棒状焊料

棒状焊料又称条状焊料，主要用于浸渍焊和波峰焊。使用时直接将棒状焊料熔于焊接设备的焊料槽中，根据焊料合金成分控制所需焊接温度。

（2）丝状焊料

丝状焊料主要用于烙铁焊接，可制成实心状焊料，也可制成有芯焊料，中空部分填装活性焊剂和树脂，起助焊作用。这种中空的锡铅焊料通常又称为焊锡丝。

（3）膏状焊料

膏状焊料一般称为焊膏，主要用于再流焊，是SMT（表面组装技术）焊接工艺的主要焊料形式。关于焊膏的详细知识在本章2.4节中专门介绍。

（4）预成型焊料

预先将焊料制成片状、盘状、带状、环状和球状等不同形式，根据需要选用。

关于焊料的形状制品，在国际标准ISO 9453中规定了软钎焊料在产品单元中的制造要求与化学成分。产品单元随焊料变化.

产品单元随焊料变化表电子装联中使用最多、最广泛的是焊锡丝。焊锡丝是在丝的芯灌注配制好的助焊剂，灌注一股的称为单芯焊料，灌注两股的是双芯焊料，最多灌注三股。目前两芯和三芯助焊剂的焊锡丝已基本不用了，主要使用单芯焊锡丝。

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    在实际操作中，对规格不同的焊锡丝应该根据产品的焊接端子大小进行选择，这样可以提高焊接效率，并保证焊接质量。否则一个大的焊接端子用很细的焊锡丝焊接，就会在焊接端子上长时间地加热，并不断地送焊锡丝，这样下去对焊接质量是十分不利的。

2）常用的合金焊料

按合金的主要成分来看，焊料有以下几类。

（1）锡-铅（Sn-Pb）系焊料

这种焊料品种繁多，使用广泛，目前仍是电子装联工艺和表面组装工艺中最常用的焊料。后面会对这种焊料有专门介绍。

（2）锡（Sn）系焊料

锡系焊料的组成中不含铅Pb，而在其中加入Au、Ag、Sb等金属，属于高温焊料。

（3）铅（Pb）系焊料

铅系焊料的组成中不含Sn，与Au、Ag和Sb等形成共晶合金，但因生成脆性的金属间化合物，机械强度差，当Pb含量偏高时毒性较大。

（4）铝（Al）系焊料

铝系焊料主要以Al-Si或Al-Ge合金的形式使用，它们的熔化温度高。

（5）金（Au）系焊料

Au的电性能优良，化学性能稳定，但其与Sn、Pb系金属间生成的化合物存在机械性能差的缺点，且价格昂贵。如在纯Au中加入20%的Sn，则熔点下降至280℃，变成润湿性很好的焊料，具有稳定的化学特性和机械特性。

（6）铟（In）系焊料

铟系焊料最大的特点是熔点低，与Sn相比，In对Ag、Au和Pb的溶蚀作用小，常用于混合电路的焊接。但因In的价格昂贵，仅限于一些特殊用途。

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现在也有很多锡膏是无铅的