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第三章SMT焊接工艺评价方法及案例分析3.1焊接原理
1.焊接工艺原理
2.典型工艺过程分析
3.典型焊接失效案例分析
4.案例讨论
形成良好焊点的关键是:
在焊接界面良好润湿,并
形成合适的金属间化合物.
焊接过程描述焊接过程分解
表面清洁
无铅／锡铅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焊件加热
作用，同时使金属表面获得足够的激活能。熔融的焊料在经
焊料润湿
过助焊剂净化的金属表面上进行浸润、发生扩散、冶金结
扩散结合层
合，在焊料和被焊接金属表面之间生成金属间结合层，冷却
冷却后形成焊点
后使焊料凝固，形成焊点。
关键因素：焊料／助焊剂／被焊金属材料／温度*时间
焊接过程分解－－扩散扩散示意图
金属原子以结晶排列，原子间作用力平
衡，保持晶格的形状和稳定。
熔融Sn/Pb焊料侧
当金属与金属接触时，界面上晶格紊乱导选择扩散
致部分原子从一个晶格点阵移动到另一个晶格分割晶粒扩散Pb
点阵。向晶粒内扩散
表面扩散Sn
四种扩散形式：表面扩散；晶内扩散；晶界扩散；选择扩
散。
晶粒
扩散条件：相互距离（金属表面清洁，无氧化层和其它杂质，
两块金属原子间才会发生引力）温度（在一定温度下金属分子才具有Cu表面
动能）
1
不同金属在Sn中的扩散率（3）合金化－冶金结合，形成结合层
良好焊接工艺典型焊点切片照片
良好焊接的标准
接触角θ小接触角θ大
1.熔化焊料与母材融合得好。濡湿性
所谓濡湿是在接合界面形成合金层。
影响濡湿性的因素
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