现代焊接与连接技术

本书在系统阐述焊接与材料连接的基本原理的基础上，以焊接方法为主线，分类介绍现代焊接与连接技术，着重分析现代技术与传统技术的共性与差异，试图展示焊接与连接技术的继承与发展脉络。全书共分为5章，第1章介绍了焊接与连接的基本概念、技术分类，并分类阐述熔焊、压焊和钎焊的基本原理；第2章介绍了现代熔焊连接技术，包括各类电弧焊、高能束焊以及复合焊方法；第3章介绍了现代压焊连接技术，包括电阻焊、摩擦焊、热压焊（扩散焊）和冷压焊方法；第4章介绍了现代钎焊连接技术，包括常规钎焊、特种钎焊和熔钎焊方法；第5章介绍了微连接技术，主要包括芯片级引线键合、器件级引脚连接和贴装方法。 本书可作为高等院校材料、机械、冶金、电子制造等专业的本科生和研究生教材，也可以作为材料加工及相关行业的科研、工程技术人员的参考书。

赵兴科，出生于1966年9月，北京科技大学副教授，主要从事材料连接技术、粉末冶金与涂层技术、 增材制造技术等研究。完成国防基金3项、航空基金1项，在研欧盟第七框架国际合作项目1项。发表论文110篇，授权发明专利1件。编写教材：《电子组装的原理与工艺》已完稿。

绪论 1 焊接与材料连接的基本原理 1.1 冶金结合及其实现途径 1.1.1 冶金结合的物理本质 1.1.2 冶金结合条件与实现途径 1.1.3 材料连接的分类 1.2 熔焊连接基本原理 1.2.1 焊接温度场和焊接热循环 1.2.2 熔焊冶金反应 1.2.3 焊缝与焊接热影响区 1.2.4 熔焊焊接缺陷 1.3 压焊连接基本原理 1.3.1 常温压焊连接原理 1.3.2 热压焊连接原理 1.4 钎焊连接基本原理 1.4.1 润湿与填缝 1.4.2 钎焊接头的形成 1.4.3 常见钎焊缺陷 知识点小结 复习思考题 2 熔焊连接技术 2.1 气体保护非熔化极电弧焊 2.1.1 钨极氩弧焊概述 2.1.2 活性钨极氩弧焊 2.2 气体保护熔化极电弧焊 2.2.1 气电焊概述 2.2.2 冷金属过渡焊 2.3 气体-熔渣保护电弧焊 2.3.1 手工焊条电弧焊 2.3.2 药芯焊丝自保护焊 2.4 熔渣保护焊与窄间隙焊 2.4.1 埋弧焊 2.4.2 电渣焊 2.4.3 窄间隙焊 2.5 电子束焊 2.5.1 电子束焊概述 2.5.2 低真空电子束焊 2.5.3 非真空电子束焊 2.6 激光焊 2.6.1 激光焊概述 2.6.2 复合激光-电弧焊 知识点小结 复习思考题 3 压焊连接技术 3.1 电阻焊 3.1.1 电阻焊的原理 3.1.2 电阻焊的类型 3.1.3 电阻焊的应用 3.2 摩擦焊 3.2.1 旋转摩擦焊 3.2.2 线性摩擦焊 3.2.3 搅拌摩擦焊 3.2.4 超声波焊 3.3 热压焊（扩散焊） 3.3.1 固相扩散焊 3.3.2 过渡液相扩散焊 知识点小结 复习思考题 4 钎焊连接技术 4.1 常规钎焊 4.1.1 炉中钎焊 4.1.2 浸沾钎焊 4.1.3 火焰钎焊 4.2 特种钎焊 4.2.1 电阻钎焊 4.2.2 电弧钎焊 4.2.3 激光钎焊 4.3 熔钎焊 4.3.1熔钎焊概述 4.3.2 激光熔钎焊 知识点小结 复习思考题 5 微连接技术 5.1 基本概念 5.1.1 电子组装 5.1.2 微连接技术 5.2 芯片引线连接技术 5.2.1 热超声键合 5.2.2 载带自动焊 5.2.3 倒装焊 5.3 器件引脚连接技术 5.3.1 波峰焊 5.3.2 再流焊 5.3.3 微电阻焊 5.4 芯片贴接 5.4.1 导电胶粘接 5.4.2 金-硅共晶合金钎焊 5.4.3 银/玻璃浆料法 知识点小结 复习思考题 参考文献

前 言 焊接具有连接质量好、生产效率高、加工方式灵活和成本较低的特点，是金属材料加工成型的主要技术，在大型工程、装备以及各个工业领域得到广泛的应用。随着制造技术的发展，焊接加工材料不再局限于金属，焊接方法也不再局限于单纯的熔化焊或压力焊，因此，导致传统的“焊接”曾一度被“材料连接技术”取代。目前，焊接与材料连接技术并用，习惯上焊接倾向指金属熔化焊，而材料连接技术倾向指固相焊、钎焊、熔钎焊、和液相扩散焊等连接方法。 由于焊接与连接技术应用广泛，所以“材料连接技术”或“材料连接技术概论”是国内工科院校经常设立的专业选修课，以便不同专业方向的本科生或研究生学习必要的焊接基本知识。《现代焊接与连接技术》是为上述课程编写的配套教材，其目标是让基础不同的读者都可从中汲取所需知识。为此，本教材在编写时重点关注以下三个方面：（1）基础理论简明扼要，深入浅出，工科本科三年级以上的读者均可以通过听课和自学理解教材内容。（2）工艺方法全面、具体，除介绍传统的熔焊、压焊与钎焊外，增加微连接、复合连接等新技术，使读者对焊接与连接技术有比较全面的了解。（3）突出教材案例，通过一个典型方法介绍一类焊接与连接技术的原理、工艺特点、应用领域、技术进展与发展方向，帮助读者快速理解和掌握众多焊接与连接技术的主要特征。 本教材可帮助那些本科没有接触、或仅学过少量焊接课程的读者快速领会焊接与材料连接技术的基本原理，全面了解焊接与连接技术的各类方法，准确把握焊接与连接技术发展脉络和发展方向。 本教材得到北京科技大学研究生教材专项基金资助。在编写过程中，参考了有关文献，在此向文献作者表示衷心的感谢! 由于编者的水平和时间所限，本教材难免存在不足之处，敬请读者批评指正。 编者 2016年3月