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为什么把钎焊叫做“天衣无缝”的焊接!

为什么把钎焊叫做“天衣无缝”的焊接!

  • 分类:焊接知识
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  • 来源:
  • 发布时间:2022-10-23 14:42
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为什么把钎焊叫做“天衣无缝”的焊接!

【概要描述】钎焊时,一般根据熔化温度来选择焊料,生产实践中往往根据液态焊料充分浸润间隙而使接头“天衣无缝”作为钎焊良好的判据。

在钎焊热循环过程中焊料的行为主要表现为相态变化,但在焊料相变过程中发生着一系列界面物理化学反应,这些反应始于固态焊料的熔化,终于液态焊料的凝固。因此可以进一步将焊料的行为分为熔化、界面反应(包括润湿、流动、填充、铺展、溶解、扩散等)、凝固结晶三个阶段,而其中最重要的是界面反应。液态焊料的润湿和扩散一般只在母材表面几微米至几十微米以内进行,表明钎焊过程中焊料的工艺性能除熔化和结晶以外主要是指液态焊料的物理化学性质。



 

无论采用哪一种钎焊方法和焊料制品,其共同之处都是采用在低于母材固相线温度条件下将焊料熔化,让液态焊料在母材的间隙中或表面上产生润湿和毛细流动而填充间隙或铺展,同时在液态焊料与固态母材的界面之间产生溶解、扩散以致生成中间金属化合物(IM C),当热源离开以后,液态焊料随之冷却、凝固而实现金属的键合接头。 
 

电子钎焊又称“微连接”,其特点是由于被连接对象尺寸微小精细而与普通焊接有着显著区别,在传统焊接技术中可以忽略的某些因素,如溶解量、扩散层厚度、表面张力、应变量等将对微连接的焊接性、焊接质量产生重要影响。随着微电子技术的迅猛发展,尤其是芯片和超大规模集成电路的突破,使微连接已由微细特征进入显微特征,这就使得连接工艺趋于多样化,连接设备趋于精密化,连接技术趋于复杂化。 

电子精密连接主要采用软钎焊,包括烙铁焊、浸渍焊、波峰焊、回流焊、B G A(球栅阵列)焊,还包括凸点连接的热压焊、超声焊、热压超声焊及扩散钎焊等等。所用的焊料主要是锡基合金,包括由Sn、Pb、Sb、Cu、B i、In、A g、A u等形成的二元、三元、四元系合金,这些合金主要制成锭、条、棒、丝、板、带、箔、片、球、粉、膏等制品使用。 

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钎焊时,一般根据熔化温度来选择焊料,生产实践中往往根据液态焊料充分浸润间隙而使接头“天衣无缝”作为钎焊良好的判据。

在钎焊热循环过程中焊料的行为主要表现为相态变化,但在焊料相变过程中发生着一系列界面物理化学反应,这些反应始于固态焊料的熔化,终于液态焊料的凝固。因此可以进一步将焊料的行为分为熔化、界面反应(包括润湿、流动、填充、铺展、溶解、扩散等)、凝固结晶三个阶段,而其中最重要的是界面反应。液态焊料的润湿和扩散一般只在母材表面几微米至几十微米以内进行,表明钎焊过程中焊料的工艺性能除熔化和结晶以外主要是指液态焊料的物理化学性质。

 

无论采用哪一种钎焊方法和焊料制品,其共同之处都是采用在低于母材固相线温度条件下将焊料熔化,让液态焊料在母材的间隙中或表面上产生润湿和毛细流动而填充间隙或铺展,同时在液态焊料与固态母材的界面之间产生溶解、扩散以致生成中间金属化合物(IM C),当热源离开以后,液态焊料随之冷却、凝固而实现金属的键合接头。 
 

电子钎焊又称“微连接”,其特点是由于被连接对象尺寸微小精细而与普通焊接有着显著区别,在传统焊接技术中可以忽略的某些因素,如溶解量、扩散层厚度、表面张力、应变量等将对微连接的焊接性、焊接质量产生重要影响。随着微电子技术的迅猛发展,尤其是芯片和超大规模集成电路的突破,使微连接已由微细特征进入显微特征,这就使得连接工艺趋于多样化,连接设备趋于精密化,连接技术趋于复杂化。 

电子精密连接主要采用软钎焊,包括烙铁焊、浸渍焊、波峰焊、回流焊、B G A(球栅阵列)焊,还包括凸点连接的热压焊、超声焊、热压超声焊及扩散钎焊等等。所用的焊料主要是锡基合金,包括由Sn、Pb、Sb、Cu、B i、In、A g、A u等形成的二元、三元、四元系合金,这些合金主要制成锭、条、棒、丝、板、带、箔、片、球、粉、膏等制品使用。 

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