前言 近期想自己DIY一块电路板，当备完器件开始焊接时，鼓捣了一个小时才把一片较大的LED驱动芯片勉强焊上。总结了一下原因：1、缺乏焊接技巧；2、工具不够规范；3、没有系统的焊接流程。基于此，想从以上三个方面对焊接的相关知识进行总结，创建《PCB焊接常识》专栏。 个人认为，做事必先明其理，方可变通，再可精通。故此篇文章主要对电路板焊接的原理知识进行总结，本人只是一个初学者，文中若有不对或不妥之处，还请各位指正批评。

焊接分类 焊接是以加热或加压的方式结合金属或其他热塑性材料的工艺技术。主要可以通过以下三种方式： （1）加热欲结合工件使之局部熔化，冷却凝固后便接合； （2）单独加热熔点较低的焊料，无需熔化工件本身，借焊料的毛细作用连接工件，如软钎焊、硬焊等； （3）在相当于或低于工件熔点温度下辅以高压、叠合挤塑或震动等工艺使两工件间相互渗透接合，如锻焊、固态焊。 依具体的焊接工艺，焊接可以分为：气焊、电弧焊、电阻焊、感应焊及激光焊接等。从焊接方式可以看出，焊接过程必须要有能量的注入，而这能量的来源可以有多种，包括：气体火焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波。

电路板锡焊原理 分类中提到的每种焊接工艺此处不全部介绍，这里只针对电路板焊接所用的焊接技术进行介绍。电路板焊接发展历程：从早期的手工锡焊，到后面的机器自动焊接用的回流焊与波峰焊。这几种焊接方式均属于钎焊中的软钎焊（熔点低于450℃）。 3.1 手工锡焊 原理是高温熔化锡，焊接金属表面在助焊剂的作用下，对金属表面的氧化层和污染物起到清洗作用。熔融的焊料在经过助焊剂清洁的金属表面进行浸润、发生扩散、溶解、冶金结合，在焊料和被焊金属表面之间生成金属间结合层（焊缝）冷却后凝固，形成焊点。以形成母材Cu与Sn原子间的合金层为焊接达标的依据。 在焊接过程中存在着以下三个主要相互作用：（1）助焊剂与母材反应，如常见的助焊剂松香，其主要成分是松香酸，其熔点为74℃，170℃呈活性反应，230℃~250℃转化为不活泼的焦松香酸，300℃以上无活性。松香酸去除氧化层的原理是：与氧化铜生成松香酸铜。助焊剂中金属盐可与母材进行置换反应。（2）助焊剂与焊料的反应：助焊剂中的活性剂在加热时释放HCL，与SnO起还原反应；活性剂的活化反应产生激活能，减小界面张力，提高浸润性；焊料氧化，产生焊渣。（3）焊料与母材反应：浸润、扩散、溶解、冶金结合，形成结合层。 焊接温度对焊接质量影响重大： 根据上表，焊接温度应该控制在230℃~250℃。 而影响手工锡焊质量的主要有四大因素：被焊母材的可焊性、焊料、焊剂和操作技术。 3.2 波峰焊 焊接过程中焊料、助焊剂及母材的反应过程与手工锡焊中分析的一致。不同之处在于，波峰焊是把熔化的焊料通过电磁泵或电动泵喷射成设计的波峰，然后将装好器件的电路板通过焊料波峰，完成焊接。此种焊接方法主要应用于插件焊接。更详细的工艺流程可以参考这篇博文：波峰焊与回流焊的汇总 3.3 回流焊 分为热风回流焊和红外回流焊。其中红外回流焊的温度容易控制，加热效率高（60%~70%），而且可以精确控制温度上升速率，焊接效果良好而被广泛使用。此种焊接方式主要用于贴片元件焊接。

总结 电路板元件焊接技术基本都采用软钎焊，常用焊材为锡。主要工艺有：手工锡焊、波峰焊与回流焊。几种工艺的焊接机理一致，不同之处在于上锡形成焊点的方式有所差异。