焊接材料在焊接技术中占有很重要的地位，选择恰当的焊接材料会优化产品的质量和性能。
一、各种金属的可焊性
金属的可焊性是由金属本身的晶相结构和金属表面的化学活动性质所决定的，表5－1给出了各种金属的可焊性次序。
表5－1 常用金属的可焊性
常见的金属中金、银、铜的可焊性较强，铁、镍的可焊性最差。由于铜的可焊性好，且成本较合适，所以大多数元器件的引脚、导线及接点均采用铜材料制成。有时为了提高可焊性，常在较难焊接的金属表面镀上一层锡。
二、焊料
凡是用来熔合两种或两种以上的金属面，使之成为一个整体的金属或合金都叫焊料，电子装配中所说的焊料只针对焊锡所用焊料。常用锡焊材料有：管状焊锡丝、抗氧化焊锡、含银的焊锡和焊膏等。
1．焊料的分类
焊料按组成成分分为锡铅焊料、银焊料和铜焊料等；按熔点可分为软焊料（熔点在450℃及以下）和硬焊料（熔点高于450℃）。
2．焊料的选择
焊料是易熔金属，它的熔点低于被焊金属。通常，被焊金属是铜。目前，在一般的电子产品的装配焊接中，主要使用的焊料是锡铅合金，也就是俗称的焊锡（焊锡丝）。为了焊接方便，焊锡常被制成中空的焊锡丝，中心有松香焊剂。
锡是一种质软熔点低的金属，熔点为232℃，纯锡较贵且质脆，机械性能较差。铅是一种浅青白色的软金属，熔点为327℃，机械性能也较差，铅的塑性很好，但它是一种重金属，在人体积蓄能够引起铅中毒。
锡与铅以不同的比例熔合成锡铅合金以后，熔点下降为183℃，其他物理性能都发生变化。
3．锡铅合金的优点
锡铅合金具有锡和铅自身所不具备的优点。
（1）熔点低，便于使用；
（2）提高了机械强度，流动性好，表面张力小；
（3）降低了价格；
（4）熔流点一致。
手工烙铁焊接经常使用管状焊锡丝。将焊锡丝制成管状，其内部是优质松香添加一定的活化剂组成的助焊剂。
图5－1表示了不同比例的铅和锡的合金状态随温度变化的曲线。
从图5－1可以看出，当铅与锡用不同比例组成合金时，合金的熔点和凝固点也各不相同。除了纯铅在330℃（图中C点）左右、纯锡在230℃（图中D点）左右的熔化点和凝固点以外，只有T点所示比例的合金是在一个区域内处于的半熔化、半凝固的状态。
在图5－1中，C－T－D线叫做液相线，温度高于这条线时，合金为液相；C－E－T－F－D叫做固相线，温度低于这条线时，合金为固相；在两条线之间的两个三角形区域内，合金是半熔化、半凝固状态。例如，铅、锡各占50%的合金，熔点是212℃，凝固点是182℃，温度在182℃～212℃，合金为半熔化、半凝固的状态。因为在这种比例的合金中锡的含量少，所以成本较低，一般的焊接可以使用；但又由于它的熔点较高而凝固较低，所以不宜用来焊接电子产品。
图5－1 铅锡合金状态变化图
图中A－B线表示最适合焊接的温度，它高于液相约50℃。
2．杂质对锡焊的影响
锡焊中往往有少量其他元素，这些元素会影响焊锡的熔点、导电性、抗张强度等物理性能。
表5－2 不同比例锡铅合金的物理性能
除了铅和锡以外，焊料内会不可避免地含有其他微量金属。这些微量金属就是杂质，当它们超过一定限量时，就会对焊锡的性能产生很大影响。表5－3列举了各种杂质对焊锡性能的影响。
表5－3 杂质对焊锡性能的影响
不同标准的焊锡规定了杂质的含量。不合格的焊锡可能是成分不准确，也可能是杂质含量超标。在生产中大量使用的焊锡必须经过质量认证。
为了使焊锡获得某些性能，也可以掺入某些金属。例如，掺入少量（0．5%～2%）的银，可使焊锡熔点降低，强度增高；掺入镉，可使焊锡变成高温焊锡。
3．锡焊的条件
为了提高焊接质量，必须注意掌握锡焊的条件。
（1）被焊金属必须具备可焊性，它是指被焊接的金属材料与焊锡在适当温度和助焊剂作用下形成良好结合的性能。在金属材料中，金、银、铜的可焊性较好，其中铜应用最广泛；铁、镍次之；铝的可焊性最差。为了便于焊接，常在较难焊接的金属材料和合金表面镀上可焊性较好的金属材料，如锡铅合金。
（2）被焊金属表面应保持清洁。时间长了以后，金属表面的氧化物和粉尘、油污等会妨碍焊料浸润被焊金属表面。在焊接时应用机械或化学方法清除杂物后再进行焊接。
（3）使用合适的助焊剂。助焊剂的种类繁多，效果也不一样。助焊剂的用量越大，助焊效果越好，可焊性越强，但焊剂残渣也很多。这些助焊剂残渣不仅影响美观，而且会腐蚀金属零件。因此在锡焊完成后应进行除渣清洗。
（4）具有适当的焊接温度。焊接加热的作用是焊锡熔化并向被焊金属材料扩散，使金属材料上升到焊接温度，从而生成金属合金。温度过低，则达不到上述要求而难以焊接，造成虚焊。温度过高会使焊料处于非共晶状态，加速助焊剂的分解，使焊料性能下降，还会导致印制板上的焊盘脱落。
（5）具有合适的焊接时间。在焊接温度确定以后，就应根据被焊件的形状、大小和性质等来确定焊接时间。焊接时间的掌握要适当，过长易损坏焊接部位及元器件，过短则达不到焊接要求。
三、焊剂
焊接是在空气中和高温下进行的，因此焊料和被焊金属表面必然产生氧化层，氧化层会阻碍焊接的进行。焊剂是一种焊接辅助材料，它能去除氧化物并防止焊接时金属表面再次氧化，故又称助焊剂。
1．焊剂的作用
（1）去除氧化膜。焊剂与焊接面上的氧化物发生还原反应，从而去除氧化膜。
（2）防止氧化。焊剂熔化后，形成漂浮在焊料表面的隔离层，防止了焊接面的氧化。
（3）减小表面张力。增加熔化焊料的流动性，有助于焊锡的湿润和扩散。
（4）使焊点美观。合适的焊剂能够整理焊点形状，保持焊点表面的光泽。
2．焊剂的分类及应用
焊剂主要分为无机焊剂、有机焊剂和树脂焊剂。
（1）无机焊剂的活性最强，在常温下即能除去金属表面的氧化膜，但这种腐蚀作用很容易损伤金属及焊点，电子装配中不能使用。
（2）有机焊剂的活性次于氯化物，有较好的助焊作用，但也有一定腐蚀性，残渣不易清理，且挥发性对操作者有害。
（3）树脂类的焊剂主要是松香焊剂，是电子装配中使用最广泛的一种助焊剂。松香是由自然松脂中提炼出来的树脂类混合物，主要成分是松香酸和海松酸等。其常温下呈浅黄色固态，化学呈中性。在焊接中，高分子的松香能形成氧化膜以保护焊点不被氧化，活性物质能清除酣眠的氧化层，减小焊料表面张力，增加流动性。焊后的残渣不导电、不吸湿、无腐蚀、易清洗。
无机焊剂用机油乳化以后，可制成一种膏状物质，俗称焊油。焊油可以帮助焊接那些难以焊接且焊接后容易清洗的物品。虽然焊油的活性很强，焊接后可以用溶剂清洗，但在电子产品的电路焊点中像接线柱间隙内、导线绝缘皮内、元器件根部等溶剂难以达到的部位，就很难清除焊油的残渣。因此，除非特别允许，不允许使用无机焊剂焊接一般电子产品。
松香在常温下几乎没有任何化学活力，呈中性；当被加热到70℃以上时开始熔化，液态松香有一定的化学活性，呈现较弱的酸性，可与金属表面的氧化物发生化学反应，变成松香酸铜等化合物悬浮在液态焊锡表面，这也起到使焊锡表面不被氧化的作用，同时还能减低液态焊锡表面的张力，增加它的流动性。焊接完毕恢复常温以后，松香又变成稳定的固态，无腐蚀性，绝缘性强。因此，正确使用松香是获得合格焊点的重要条件。
松香很容易溶于酒精、丙酮等。在电子焊接中，常常将松香溶于酒精制成“松香水”，松香同酒精的比例一般以1∶3为宜，也可以根据使用经验增减，但不宜过浓，否则使用时其流动性容易变差。
在松香水中加入活化剂如三乙醇胺，可以增加它的活性。不过这在一般手工焊接中并非必要，只是在浸焊或波峰焊的情况下才使用。
应当注意：松香加热到300℃以上或经过反复加热，就会分解并发生化学变化，成为黑色的固体，失去化学活性。有经验的焊接操作者都知道，碳化发黑的松香不仅不能起到帮助焊接的作用，还会降低焊点的质量。
3．对焊剂的要求
（1）焊剂的熔点应该低于焊料的熔点，这样才有助于发挥助焊作用。
（2）表面张力、黏度、密度小于熔融焊料。
（3）残渣容易清洗、清除。
（4）不能腐蚀印制板。
（5）对操作者不产生危害。
（6）常温下容易保存。
四、阻焊剂
阻焊剂是一种耐热的有机涂料，颜色常为绿色。它常被做成印料涂在印制板上，它能保护铜箔，同时还能隔离助焊剂。
五、印制板
1．印制板的优点
通过专门的工艺，在一定尺寸的绝缘板上印制导线和小孔，可在板上实现元器件之间的相互连接，以代替装置电子线路的地盘，这种线路板就叫印制电路板，简称印制板。印制电路板不能称为印制电路，因为在印制板上没有元件只有线路。
印制板有以下优点。
（1）布线密度高，利于电子设备小型化。
（2）印制线路的一致性，减少了线路的差错和连接时间。
（3）有利于产品设计的标准化。
（4）有利于生产的机械化、自动化，提高劳动生产率，降低造价。
2．印制板的分类
（1）单面印制板：绝缘板上只有一面具有导电图形的印制板。单面印制板的导电图形较简单，大多采用丝网漏印法制成。
（2）双面印制板：绝缘基板的两面都具有导电图形的印制板。由于双面具有导电图形，所以常采用金属化孔使两面的导电图形连接起来。双面印制板一般采用丝印法制成。
（3）多层印制板：具有多于两层导电图形的印制板。
（4）软性印制板：以软性绝缘材料为基材的印制板。
3．印制板的检验
在使用印制板进行装配前，对其外观进行检查，应符合下列要求。
（1）印制板应平整，无碎裂及毛刺。
（2）印制板的导电部分不能断裂。
（3）焊盘与加工孔中心应重合，外形尺寸、导线宽度等应符合要求。
（4）金属化孔壁镀层无裂痕、黑斑现象。
只有质量符合要求的印制板，才能进行电子装配。
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