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空釬焊是采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件（母材）與釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)，但低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙，并與母材相互擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法。釬焊接頭形成包括三個(gè)基本過程：

1）液態(tài)釬料要潤(rùn)濕焊件金屬，并能在焊件表面鋪展；

2）通過毛細(xì)作用致密地填滿接頭間隙；

3）釬料能同焊件金屬之間發(fā)生作用，從而實(shí)現(xiàn)良好的冶金結(jié)合。

真空釬焊機(jī)理

漫流

漫流也叫擴(kuò)展或鋪展，它是一種物理現(xiàn)象，服從一般的力學(xué)規(guī)律，沒有金屬化學(xué)的變化。通常低表面能的材料在高表面能的材料上漫流。正如前面所述，漫流過程就是整個(gè)系統(tǒng)的表面自由能減小的過程。一個(gè)系統(tǒng)兩個(gè)元件自由能相同時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生漫流。在電子錫焊裝聯(lián)中，我們所討論的一般都是液相體在固體表面上的漫流，漫流與液體的表面能，固體的表面性質(zhì)等有關(guān)。這是一種液體沒固體表面的流動(dòng)即流體力學(xué)問題，同時(shí)也有毛細(xì)作用。漫流是浸潤(rùn)的先決條件。

浸潤(rùn)（Wetting）

軟釬焊的第一個(gè)條件，就是已熔化的焊料在要連接的固體金屬的表面上充分漫流以后，使之熔合一體，這樣的過程叫作“浸潤(rùn)”（或潤(rùn)濕）。粗看起來，金屬表面是很光滑的。但是，若用顯微鏡放大看，就能看到無數(shù)凹凸不平，晶粒界面和劃痕等，熔化的焊料沒著這種凹凸與傷痕，就產(chǎn)生毛細(xì)作用，引起漫流浸潤(rùn)。

產(chǎn)生浸潤(rùn)的條件:為了使已熔焊料浸潤(rùn)固體金屬表面，必須具備一定的條件。條件之一就是焊料與固體金屬面必須是“清潔”的，由于清凈，焊料與母材的原子間距離就能夠很小，能夠相互吸引，也就是使之接近到原子間力能發(fā)生作用的程度。斥力大于引力，這個(gè)原子就會(huì)被推到遠(yuǎn)離這個(gè)原子的位置，不可能產(chǎn)生浸潤(rùn)。當(dāng)固體金屬或熔化的金屬表面附有氧化物或污垢時(shí)，這些東西就會(huì)變成障礙，這樣就不會(huì)產(chǎn)生潤(rùn)濕作用，金屬表面必須清潔，這是一個(gè)充分條件。

表面張力

表面張力是液體表面分子的凝聚力，它使表面分子被吸向液體內(nèi)部，并呈收縮狀（表面積最小的形狀）。液體內(nèi)部的每個(gè)分子都處在其它分子的包圍之中，被平均的引力所吸引，呈平衡狀態(tài)。但是，液體表面的分子則不然，其上面是一個(gè)異質(zhì)層，該層的分子密度小，平均承受垂直于液面、方向指向液體內(nèi)部的引力。其結(jié)果，出現(xiàn)了在液體表面形成一層薄膜的現(xiàn)象，表面面積收縮到最小，呈球狀。這是因?yàn)轶w積相同、表面積最小的形狀是球體。這種自行收縮的力是表面自由能，這種現(xiàn)象叫做表面張力現(xiàn)象，這種能量叫做表面張力或表面能。這個(gè)表面能是對(duì)焊料的潤(rùn)濕起重要作用的一個(gè)因素。

毛細(xì)管現(xiàn)象

將熔化的清潔的焊料放在清潔的固體金屬表面上時(shí)，焊料就會(huì)在固體金屬表面上擴(kuò)散，直到把固體金屬潤(rùn)濕。這種現(xiàn)象是這樣產(chǎn)生的：焊料借助于毛細(xì)管現(xiàn)象產(chǎn)生的毛細(xì)管力，沿著固體金屬表面上微小的凸凹面和結(jié)晶的間隙向四方擴(kuò)散。

液態(tài)金屬不同于固體金屬，其點(diǎn)陣排列不規(guī)則，以原子或分子的形態(tài)做布朗運(yùn)動(dòng)。因此，處在這種狀態(tài)下的金屬具有粘性和流動(dòng)性，而沒有強(qiáng)度。在這種情況下，金屬在熔點(diǎn)附近的體積變化為3~4%左右。