1.前言
電子工業必須用到的焊錫焊接（soldering）可簡稱為「焊接」，其操作溫度不超過400℃（焊點強度也稍嫌不足）者，中國國家標準（cns）稱為之「軟焊」，以有別於溫度較高的「硬焊」（brazing，如含銀銅的焊料）。至於溫度更高(800℃以上)機械用途之welding，則稱為熔接。由於部份零件與電路板之有機底材不耐高溫，故多年來電子組裝工業一向選擇此種焊錫焊接為標準作業程式。
由於焊接製程所呈現的焊錫性（solderability）與焊點強度（joint strength）均將影響到整體組裝品的品質與可靠度，是業者們在焊接方面所長期追求與面對的最重要事項。
2.焊接之一般原則
本文將介紹波焊（w**e soldering）、熔焊（reflow soldering）及手焊 (hand soldering）三種製程及應注意之重點，其等共同適用之原則可先行歸納如下：
2.1空板烘烤除濕(baking)
為了避免電路板吸水而造成高溫焊接時的爆板、濺錫、吹孔、焊點空洞等困擾起見，已長期儲存的板子（最好為20℃，rh30%）應先行烘烤，以除去可能吸入的水份。其作業溫度與時間之匹配如下：（若劣化程度較輕者，其時間尚可減半）。
溫度（℃）時間（hrs.）
120℃ 3.5~7小時
100℃ 8~16小時
80℃ 18~48小時
烘後冷卻的板子要盡快在2~3天內焊完，以避免再度吸水續增困擾。
2.2預熱（preheating）
當電路板及待焊之諸多零件，在進入高溫區（220℃以上）與熔融焊錫遭遇之前，整體組裝板必須先行預熱，其功用如下：
1)可趕走助焊劑中的揮發性的成份，減少後續輸送式快速量產焊接中的濺錫，或pth孔中填錫的空洞，或錫膏填充點中的氣洞等。
> (2)提公升板體與零件的溫度，減少瞬間進入高溫所造成熱應力（thermal stress）的各種危害，並可改善液態融錫進孔的能力。
>> (3)增加助焊劑的活性與能力，使更易於清除待焊表面的氧化物與汙物，增加其焊錫性，此點對於「背風區」等死角處尤其重要。
>> 2.3助焊劑（flux）
>> 清潔的金屬表面其所具有的自由能（free energy），必定大於氧化與髒汙的表面。自由能較大的待焊表面其焊錫性也自然會好。助焊劑的主要功能即在對金屬表面進行清潔，是一種化學反應。
現將其重點整理如下：
>> (1)化學性：可將待焊金屬表面進行化學清潔，並再以其強烈的還原性保護(即覆蓋）已完成清潔的表面，使在高溫空氣環境的短時間內不再生鏽，此種能耐稱之為助焊劑活性（flux activity）。
>> (2)傳熱性：助焊劑還可協助熱量的傳遞與分布，使不同區域的熱量能更均勻的分布。
>> (3)物理性：可將氧化物或其它反應後無用的殘渣，排開到待焊區以外的空間去，以增強其待焊區之焊錫性。
>> (4)腐蝕性：能夠清除氧化物的化學活性，當然也會對金屬產生腐蝕的效果， 就焊後產品的長期可靠度而言，不免會造成某種程度上的危害。故一般配方都刻意使其在高溫中才展現活性，而處於一般常溫環境中則盡量維持其安定的隋性。
不過當濕度增加時，則還是難保不出問題。故電子工業一向都採用較溫和活性之flux為主旨，尤其在放棄溶劑清潔製程後（水洗反而更會造成死角處的腐蝕），業界早己傾向no clean既簡化製程又節省成本之「免洗」製程了。此時與組裝板永遠共處之助焊劑，當然在活性上還要更進一步減弱才不致帶來後患。
>> 3.手焊(head soldering
>> 當大批量自動機焊後，發現區域性少數不良焊點時，或對高溫敏感的元件等，仍將動用到老式的手焊工藝加以補救。廣義的手焊除了錫焊外，尚另有銀焊與熔接等。
> 早期美國海軍對此種手工作業非常講究，曾訂有許多標準作業程式（sop）以及考試、認證、發照等嚴謹制度。其對實做手藝的尊重，絲毫不亞於對理論學術的崇尚。
>> 3.1焊槍（soldering gun）手焊
>> 此為最基本的焊接方式，其首要工具之焊槍亦俗稱為烙鐵。其中的發熱體與烙鐵頭（tip）可針對焊錫絲（soldering wire）與待加工件（workpiece）提供足夠的熱量，使其得以進行高溫的焊接動作。由於加熱過程中焊槍之變壓器也會附帶產生節外生枝的電磁波，故焊槍還須具備良好的隔絕（isolation）功能，以避免對pcb板麵敏感的ic元件造成「電性壓力」（electric overstress; eos）或「靜電釋放」electrostatic discharge; esd）等傷害。
>> 焊槍選擇應注意的專案頗多，如烙鐵頭形狀須適合加工的型別，溫度控制（±> 5℃）的靈敏度、熱量傳導的快速性、待工溫度（idle temp.）中作業前回覆溫度(recovery temp.）之夠快夠高夠穩，操作的方便性、維修的容易度等均為參考事項。
>> 3.2焊錫絲（solder wire）
>> 系將各種錫鉛重量比率所組成的合金，再另外加入夾心在內的固體助焊劑焊芯，而抽拉製成的金屬條絲狀焊料，可用以焊連與填充而成為具有機械強度的焊點solder joint）者稱之。其中的助焊劑要注意是否具有腐蝕性，焊後殘渣的絕緣電阻（insulation resistance，一般人隨口而出的「絕緣阻抗」是不正確的說法）是否夠高，以免造成後續組裝板電性絕緣不良的問題。甚至將來還會要求「免洗」（no clean）之助焊劑，其評估方法可採ipc-tm-650中2.
6.3節的「濕氣與絕緣電阻」進行取捨。有時發現焊絲中助焊劑的效力不足時，也可另行外加液態助焊劑以助其作用，但要小心注意此等液態助焊劑的後續離子汙染性。
>> 3.3焊槍手焊過程及要點
>> (1)以清潔無鏽的鉻鐵頭與焊絲，同時接觸到待焊位置，使熔錫能迅速出現附著與填充作用，之後需將烙鐵頭多餘的錫珠錫碎等，採用水濕的海棉予以清除。
>> (2)熔入適量的錫絲焊料並使均勻分散，且不宜太多。其中之助焊劑可供提清潔與傳熱的雙重作用。
>> (3)烙鐵頭須連續接觸焊位，以提供足夠的熱量，直到焊錫已均勻散布為止。
>> (4)完工後，移走焊槍時要小心，避免不當動作造成固化前焊點的擾動，進而對焊點之強度產生損傷。
>> (5)當待加工的pcb為單面零件組裝，而其待焊點面積既大且多者，可先將其無零件之另一面板貼在某種熱盤上進行預熱；如此將可加快作業速與減少區域性板麵的過熱傷害，此種預熱也可採用特殊的小型熱風機進行。
>> (6)烙鐵頭（tip）為傳熱及運補錫料的工具，對於待加工區域應具備最大的接觸面積，以減少傳熱的時間耗損。又為強化輸送焊錫原料的效率，與表面必須維持良好的焊錫性，以及不可造成各種殘渣的堆積起見，一旦烙鐵頭出現氧化或過度汙染時則須加以更換。
>> (7)小零件或細腿處的手焊作業，為了避免過熱的傷害起見，可另外加設臨時性散熱配件，如金屬之鱷魚夾等。
>> 4.浸焊(immersion soldering)
>> 此為最早出現的簡單做法，系針對焊點較簡單的大批量焊接法（mass soldering），目前一些小工廠或實驗做法仍在使用。系將安插完畢的板子，水平裝在框架中直接接觸熔融錫面，而達到全面同時焊妥的做法。其助焊劑塗佈、預熱、浸焊與清潔等連續流程，可採手動或自動輸送化，則端視情況而定，但多半是針對pth插孔焊接而實施浸焊。
smd之貼裝零件則應先行點膠固定才可實施，錫膏定位者則有脫落的麻煩。
>> 5.波焊(w**e soldering)
>> 系利用已熔融之液錫在馬達幫浦驅動之下，向上揚起的單波或雙波，對斜向上公升輸送而來的板子，從下向上壓迫使液錫進孔，或對點膠定位smd元件的空腳處，進行填錫形成焊點，稱為波焊，大陸術語稱為「波峰焊」。此種「量焊」做法已行之有年，即使目前之插裝與貼裝混合的板子仍然可用。現將其重點整理如下：
>> 5.1助焊劑
>> 波焊聯機中其液態助焊劑在板麵塗佈之施工，約有泡沬型、波浸型與噴灑型等三種方式，即：
>> 5.1.1泡沬型flux：
>> 系將「低壓空氣壓縮機」所吹出的空氣，經過一種多孔性的天然石塊或塑料製品與特殊濾心等（孔徑約50~60骻），使形成眾多細碎的氣泡，再吹入助焊劑儲池中，即可向上揚湧出許多助焊劑泡沬。當組裝板通過上方裂口時，於是板子底面即能得到均勻的薄層塗佈。並在其離開前還須將多餘的液滴，再以冷空氣約50~60℃之斜向予以強力吹掉，以防對後續的預熱與焊接帶來煩惱。
並可迫使助焊劑向上湧出各pth的孔頂與孔環，完成清潔動作。至於助焊劑本身則應經常檢測其比重，並以自動新增方式補充溶劑中揮發成份的變化。
>> 5.1.2噴灑型spray fluxing：
>> 常用於免洗低固形物（low solid；固含量約1~3%）之助焊劑，對早先松香 (rosin)型固形物較高的助焊劑則並不適宜。由於較常出現堵塞情形，其協助噴出之氣體宜採氮氣，既可防火又能減低助焊劑遭到氧化的煩惱。其噴射的原理也有數種不同的做法，如採不鏽鋼之網狀滾筒（rotating drum）自液中帶起液膜，再自筒內向上吹出氮氣而成霧狀，續以氮氣向上吹出等方式進行塗佈。
>> 5.1.3波峰型w**e flux：
>> 直接用幫浦及噴口向上揚起液體，於狹縫控制下，可得到一種長條形的波峰，當組裝板底部通過時即可進行塗佈。此法可能呈現液量過多的情形，其後續氣刀air knife）的吹刮動作則應更為徹底才行。此種機型之**較泡沬型稍貴，但卻比噴灑型便宜，其中溶劑的揮發量也低於泡沬型。
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