PCB焊接方法

1.沾锡作用。

  在熔焊过程中，由于熔化和渗入PCB金属表面，形成了一种金属沾锡或者叫金属沾锡。焊接锡和铜的混合物中的分子形成一种新的成分是铜，部分是锡焊的合金，这种熔融作用被称为“沾锡”，它在PCB的各部分间形成分子间的键，这就是金属合金共化物。优良的分子间键的形成是PCB焊接工艺的核心，它决定着PCB焊点的强度和质量。只有铜片表面没有污染，也不会因为接触空气而形成的氧化薄膜，而且焊锡和工作表面必须达到合适的温度。

2.表面张力。

 人们对水的表面张力很熟悉，它使得涂了油的PCB金属板上的冷水滴保持球形，这是因为它使得固体表面的液体趋向于扩散的附着力比它的内聚力小。如果粘附力大于粘结力时，可以使用温水和清洁剂来降低其表面张力，水把PCB涂上了油，然后再把PCB浸润到外面形成一层。

3.沾锡角。

  当一滴焊锡在热镀层表面涂有焊剂的PCB板上，当一滴焊锡高于35℃时，在一定程度上会形成弯月面。从某种意义上说，可以通过弯月面的形状来评价焊锡表面沾锡的能力。如果焊锡弯月面有明显的下切边，就像涂有油脂的金属板上的水珠一样，甚至趋向于球形，则金属是不能焊接的。只有月面受拉力小于30。所述小角度，焊接性能好。

4.制造金属合金共化物。

  铜-锡的金属间键是晶粒的结晶，其形状和尺寸与焊接时温度的持续时间和强度有关。较少的热可以形成细晶结构，从而使得焊接点更好，强度更高。无论是PCB焊接时间过长、温度过高或两者兼而有之，反应时间过长，均可形成粗大的颗粒状结构，沙砾状且发脆，切变力小。用铜作PCB的金属基材，锡-铅为焊锡合金，铅与铜无金属共化物，但锡能渗入铜中，锡与铜之间能通过分子间键，在焊锡与金属接合面形成金属合金共化物Cu3Sn和Cu6Sn5。

  在PCB焊接过程中，金属合金层(n相+ε相)的数量级为0.1mm，波峰焊与手工烙铁焊时，PCB电路板优良焊接点的金属间键厚度大多大于0.5μm。PCB焊点的切变强度随金属合金层厚度的增加而降低，因此常常尝试控制合金层厚度不超过1微米，这样可以通过缩短焊接时间来达到。

 在焊点形成时，金属共化物层的厚度取决于温度和时间。应该在220't左右的范围内进行焊接，在此情况下，在铜-锡的化学扩散反应中，制备出合适的Cu6Sn5和Cu6Sn5，其厚度在0.5微米左右。冷焊接点或焊接时未达到合适的温度，常会造成PCB的焊接表面被切断，金属间的连接不够充分。反之，金属合金层过厚，往往发生在焊点过长或焊接时间过长时，就会使PCB的焊接点抗张强度很弱。