裝配、焊接是電子設(shè)備制造中極為重要的一個環(huán)節(jié)，任何一個設(shè)計精良的電子裝置，沒有相應(yīng)的焊接工藝保證是難以達(dá)到技術(shù)指標(biāo)的。這里的焊接就是按電路工作原理，用一定的工藝方法連接成電子裝置。雖然連接方法有多種（例如鉚接、繞接、壓接、粘接等），但使用最廣泛的方法是錫焊?，F(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)業(yè)高速增長，驅(qū)動著焊接方法和設(shè)備不斷推陳出新。從元器件選擇、測試，直到裝配成一臺完整的電子設(shè)備，需經(jīng)過多道工序。在專業(yè)生產(chǎn)中，多采用波峰焊、再流焊、倒裝焊等自動化設(shè)備。但在產(chǎn)品研制、設(shè)備維修中，目前仍廣泛地應(yīng)用手工裝配焊接方法。
焊接是金屬加工的基本方法之一。通常焊接技術(shù)分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。錫焊屬于釬焊中的軟釬焊。習(xí)慣把釬料稱為焊料。采用鉛錫焊料進(jìn)行焊接稱為鉛錫焊，簡稱錫焊。被焊接的零件通稱焊件，一般情況下是指金屬零件。
錫焊，簡略地說，就是將鉛錫焊料熔入焊件的縫隙使其連接的一種焊接方法，其特征是：
1．焊料熔點低于焊件。焊接時將焊件與焊料共同加熱到焊接溫度，焊料熔化而焊件不熔化。
2．連接的形式是由熔化的焊料潤濕焊件的焊接面產(chǎn)生冶金、化學(xué)反應(yīng)形成結(jié)合層而實現(xiàn)的。
雖然機(jī)理不同，但錫焊可以用漿糊粘物品來簡單比喻，使其在電子裝配中獲得廣泛應(yīng)用。錫焊有如下特點：
1．鉛錫焊料熔點低于200℃，適合半導(dǎo)體等電子材料的連接。
2．只需簡單的加熱工具和材料即可加工，投資少。
3．焊點有足夠強(qiáng)度和電氣性能。
4．錫焊過程可逆，易于拆焊。
關(guān)于錫焊機(jī)理，有不同的解釋和說法，圖1為焊點剖面示意圖。從理解錫焊過程，指導(dǎo)正確焊接操作來說，以下幾點是最基本的。
1-母材；2-鍍層；3、6-結(jié)合層；4-焊料層；5-表面層；7-銅箔；8-基板
圖1 焊點剖面示意圖
擴(kuò)散：
焊接就其本質(zhì)上說，是焊料與焊件在其界面上的擴(kuò)散。可以用原子物理學(xué)來理解金屬之間的這種擴(kuò)散。通常，金屬原子以結(jié)晶狀態(tài)排列原子間的作用力的平衡維持晶格的形狀和穩(wěn)定。當(dāng)兩塊金屬接近到足夠小的距離時，界面上晶格的紊亂導(dǎo)致部分原子自從一個晶格點陣移動到另一個晶格點陣，從而引起金屬之間的擴(kuò)散。這種發(fā)生在金屬界面上的擴(kuò)散結(jié)果，使兩塊金屬結(jié)合成一體，實現(xiàn)了金屬之間的“焊接”。擴(kuò)散有兩個基本條件：
l．距離。兩塊金屬必須接近到足夠小的距離。只有在一定小的距離內(nèi)，兩塊金屬原子間引力作用才會發(fā)生。金屬表面的氧化層或其他雜質(zhì)都會使兩塊金屬達(dá)不到這個距離。
2．溫度。只有在一定溫度下金屬分子才具有動能，使得擴(kuò)散得以進(jìn)行。實際上在常溫下擴(kuò)散進(jìn)行是非常緩慢的。
潤濕：
潤濕是發(fā)生在固體表面和液體之間的一種物理現(xiàn)象。如果液體能在固體表面漫流開，我們就說這種液體能潤濕該固體表面，例如水能在干凈的玻璃表面漫流而水銀就不能，我們就說水能潤濕玻璃而水銀不能的潤濕玻璃。這種潤濕作用是物質(zhì)所固有的一種性質(zhì)。
從力學(xué)的角度可以理解潤濕現(xiàn)象。不同的液體和固體，它們之間相互作用的附著力和液體的內(nèi)聚力是不同的，其合力就是液體在固體表面漫流的力。當(dāng)力的作用平衡時流動也停止了，液體和固體交界處形成一定的角度，這個角稱潤濕角，也叫接觸角，是定量分析潤濕現(xiàn)象的一個物理量。潤濕角θ角從 0°～ 180°，θ角越小，潤濕越充分，在實踐中我們以90°為潤濕的分界。
錫焊過程中，熔化的鉛錫焊料和焊件之間的作用，正是這種潤濕現(xiàn)象。如果焊料能潤濕焊件，我們則說它們之間可以焊接，觀測潤濕角是錫焊檢測的方法之一。潤濕角越小，焊接質(zhì)量越好。一般地，質(zhì)量合格的鉛錫焊料和銅之間潤濕角可達(dá)20°實際應(yīng)用中一般以45°為焊接質(zhì)量的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)合層：
焊料潤濕焊件的過程中，滿足金屬擴(kuò)散的條件，所以焊料和焊件的界面有擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生。這種擴(kuò)散的結(jié)果，在焊料和焊件界面處形成一種新的金屬合金層，通常稱之為結(jié)合層。結(jié)合層的成分既不同于焊料又不同于焊件，而是一種既有化學(xué)作用（生成金屬化合物），又有冶金作用（形成合金固溶體）的特殊層。由于結(jié)合層的作用將焊料和焊件結(jié)合成一個整體實現(xiàn)金屬連續(xù)性。
鉛錫焊料和銅在錫焊過程中生成結(jié)合層的厚度可達(dá) 12～10μm。由于潤濕擴(kuò)散過程是一種復(fù)雜的金屬組織變化和物理冶金過程，結(jié)合層的厚度過薄或過厚都不能達(dá)到最好的性能、結(jié)合層小于 1.2μm，實際上是一種半附著性結(jié)合，強(qiáng)度很低；而大于 6μm則使組織粗化，產(chǎn)生疏性，降低強(qiáng)度。理想的結(jié)合層厚度是1.2～3.5μm，強(qiáng)度最高，導(dǎo)電性能好。
綜上所述，我們獲得關(guān)于錫焊的理性認(rèn)識：將表面清潔的焊件與焊料加熱到一定溫度，焊料熔化并潤濕焊件表面，在其界面上發(fā)生金屬擴(kuò)散并形成結(jié)合層，從而實現(xiàn)金屬的焊接。