电路板焊接材料及焊接工艺探析陈露,苗杰,丁鹏,石平太(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300456)摘要:近年来,随着石油工业的不断发展,带精密电子元器件的设备在石油钻井行业愈发普及,电子集成电路板作为部分高精尖地面设备的核心部件,保证其焊接质量有重要的意义。鉴于此,通过对电子电路焊接原理进行阐述,具体介绍常用的焊料、焊剂、清洗剂,以及电子电路焊接常用工艺和常用焊接设备,为未来石油钻井行业带精密电子元器件的设备的设计、生产装配、生产工艺设计提供借鉴。关键词:电路板;焊接工艺;焊接材料中图分类号:TG44;TG42文献标识码:A文章编号:1672-1152(2023)05-0086-021背景技术近年来,随着石油工业的不断发展,带精密电子元器件的设备在石油钻井行业愈发普及,不仅应用于泵工况、精密电子压力计等相关井下工作筒,部分高精尖地面设备,比如变频器、中控系统的等核心部件也为电子集成电路板。目前电子电路板器件安装的通用方法为在电子电路板表面贴装电子元件,和传统工艺相比,它可以使电路板布局更加紧凑,降低电子电路板安装不同电子器件所需的表面积,提高生产效率,便于实现大规模批量生产,电气元件排布和布线更紧密[1]。2电子电路板焊接原理及焊料、焊剂、清洗剂介绍目前电子电路板安装方式一般采用锡焊方式来进行,锡焊技术一般采用锡合金这种金属作为焊接时所需的焊接物料,充分利用金属在到达熔点后会熔化的特性,通过将待焊接的金属部件与锡合金中的锡原子熔融后扩散并相互结合,在点焊的位置形成存在浸润的金属结合层[2]。从外部看,电子电路板熔融后的锡箔和各个器件焊接后的引线表面都比较光滑,而实际上,浸润的金属结合层表面存在有肉眼难以观察的凹凸间隙,熔融后的锡焊材料利用流体力学中的虹吸原理,沿着各个空隙扩散,最终将各个器件的引线与电子电路板上的焊点黏合牢固,保证了良好的导电性。焊接的关键要素有焊料、焊剂和清洗剂。焊接采用的锡焊材料通常有Sn60焊料、Sn63焊料、HL-SnPb39型锡铅焊料三种。三种焊接材料的合金配比各不相同,Sn60焊料代表其w(Sn)为60%,Sn63焊料代表其w(Sn)为63%,其中Sn63焊料是通过试验证明效果最好的含锡金属配比焊料,当w(Sn)超过63%之后,其附着性及熔融后的凝固性会变差。HL-SnPb39型锡铅焊料和常规的Sn60焊料及Sn63焊料相比,其导热性及焊接后的气密性更好,耐热性也更为优良。常见焊接工艺如图1所示。焊剂的种类主要有松香焊接剂和水溶...