在微连接技术中，软钎焊主要用于微电子器件外引线的连接。外引线连接是指微电子器件信号引出端（外引线）与印刷电路板（PCB）上相应焊盘之间的连接。自1962年日本推出陶瓷基板球栅阵列（CBGA），1966年美国RCA公司推出片式电阻、电容，1971年Phlips公司正式提出表面组装（SMT）概念，到1991年Motorola公司推出树脂基板球栅阵列（PBGA），使BGA技术走向实用化，微电子器件的外引线连接技术完成了由通孔插装技术（THT）到SMT的历史性飞跃，极大地推动了微电子技术的发展。
1．软针焊工艺
目前微电子工业生产中常见部PCB为插贴混装方式，常用的软钎焊工艺为波峰焊和再流焊。
（1）波峰焊 波峰焊是借助钎料泵把熔融态钎料不断垂直向上地朝狭长出口涌出，形成20～40mm高的波峰。这样可使钎料以一定的速度和压力作用于PCB上，充分渗入到待焊接的器件引线与电路板之间，使之完全润湿并进行焊接。由于钎料波峰的柔性，即使PCB不够平整，只要翘曲度在3％以下，仍可得到良好的焊接质量。
在THT工艺中、主经采用单波峰焊。此时其缺点是钎料波峰垂直向上的力，会给一些较轻的器件带来冲击，造成浮动或虚焊。而在SMT工艺中，由于表面组装元件（SMD没有通孔插装元件（THD）那样的安装插孔，钎剂受热后挥发出的气体无处散逸，另外SMD具有一定的高度与宽度，且组装密度较大（一般5～8件/cm2），钎料的表面张力作用将形成屏蔽效应，使钎料很难及时润湿并渗透到每个引线，此时采用单波峰焊会产生大量的漏焊或桥连，为此又开发出双波峰焊（见图1）。双波峰焊有前后两个波峰，前一波峰较窄，波高与波宽之比大于1，峰端有2～3排交错排列的小波峰，在这样多头的、上下左右不断快速流动的湍流波作用下，钎剂气体都被排除掉，表面张力作用也被减弱，从而获得良好的焊接质量。后一波峰为双向宽平波，钎料流动平坦而缓慢，可以去除多余钎料，消除毛刺、桥连等焊接缺陷。双波峰焊已在PCB插贴混装上广泛应用。其缺点是PCB两次经过波峰，受热量较大，一些耐热性较差的PCB易变形翘曲。
为克服双波峰焊的缺点，近年来又开发出喷射空心波峰。它采用特制电磁泵作为钎料喷射动力泵，利用外磁场与熔融钎料中流动电流的双重作用，迫使钎料按左手定则确定的方向流动，并喷射出空心波。依照流体力学原理，可使钎料充分润湿PCB组件，实现牢固焊接。空心波与PCB接触长度仅10～20mm，接触时间仅1～2s，因而可以减少热冲击。
（2）再流焊 再流焊使用的连接材料是钎料膏，通过印刷或滴注等方法将钎料膏涂敷在PCB焊盘上，再用专用设备（贴片机）在上面放置SMD，然后加热使钎料熔化，即再次流动，从而实现连接。各种再流焊方法的区别在于热源和加热方法不同。
1）红外再流焊。红外线辐射加热法一般采用隧道加热炉，热源以红外线辐射为主，适用于流水线大批量生产。且设备成本较低，是目前日本最普遍的再流焊方法。其缺点是SMD因表面颜色的深浅、材料的差异及与热源距离的远近，所吸收的热量也有所不同；体积大的SMD会对小型SMD造成阴影，使之受热不足而降低焊接质量；温度的设定难以兼顾周到。
2）汽相再流焊。热源来自氟氯烷系溶剂（典型牌号为FC-70）饱和蒸汽的汽化潜热。PCB放置在充满饱和蒸汽的氛围中，蒸汽与SMD接触时冷凝并放出汽化潜热使钎料膏熔融再流。汽相再流焊应用最广的是美国。其优点是溶剂蒸汽可到达每一个角落，热传导均匀，可完成与产品几何形状无关的高质量焊接；焊接温度精确，（215士3）℃，不会发生过热现象。缺点是溶剂价格昂贵，生产成本高；如操作不当，溶剂经加热分解会产生有毒的氟化氢和异丁烯气体。
3）激光再流焊。热源来自CO2或YAG激光束,基于激光来优良的方向性和高功率密度，其特点是加热过程高度局部化；不产生效应力，热敏感性强的器件不会受热冲击；焊接时间短，焊点显微组织得到细化，抗热疲劳性能得到提高。缺点是作为再流焊方法唯一的点焊技术，生产效率根低。目前激光涛流焊主要用于引线节距在0.65～0.5m以下的高密度组装。如Philips公司研制的“Laser Number PLM1”在波峰焊或再流焊之后组装专用IC，引线节距达0.2mm也不会桥接。
激光再流焊工艺可实现高度自动化且提供过程控制。国内研制成功的激光再流焊设备采用微机对激光器电源进行控制，实现加热能量的精确输出，焊点的定位采用人权示教方式，焊接过程在微机的控制下自动完成。
2．软钎焊材料
在微连接技术中，所用软钎焊材料多为传统的软钎料Sn-Pb合金和有机软钎剂，焊后一般须清洗。近年来，随着国际社会对环保问题的日益重视和激烈的市场竞争，国外相继开发出免清洗钎剂和无Pb钎料，并已商品化。
（1）免清洗钎剂 氟利昂（CFC）溶剂是软钎焊过程中清洗钎剂残渣的主要溶剂，国际上已签署了2000年全面禁用CFC的公约。使用免清洗钎剂可去除清洗步骤，减少所得的生产设备和空间；节省与清洗工序相连的材料、能源、废物处理等方面的费用；与现有清洗溶剂不相容的微电子器件可得到广泛应用。
典型的免清洗钎剂包含2％～5％（质量分数）的固体成分，通过增加溶剂的量和减少松香及活性剂的量来减少固体成分。活性剂系统特别选择为相对情性的，以最大程度降低其长期腐蚀性。载体一般为人造松香、树脂或改性松香，由于含有树脂的低渣钎剂依然含有卤化物，因此人造松香被认为是最佳选择。由于针剂中含有大量乙醇，因此必须加入其他溶剂或发泡剂来促进发泡，以保证钎剂能够施加于印刷电路板上。但是，过量的发泡剂将严重影响钎剂的腐蚀性。
免清洗钎剂的技术难点如下：
1）钎剂浓度的优化，能产生足够润湿，并最大限度减少残渣；
2）为确定一给定工序的钎剂量，需明确其密度。但因为其组成中的乙醇具有很高的蒸气压，密度难以控制；
3）由于乙醇具吸水性，免清洗钎剂吸水性明显。而钎剂中过量的水分将抑制钎剂活性，引起金属化层氧化；
4）由于含有大量乙醇，低渣钎剂很难发泡（波峰焊中施加钎剂的重要方法）；
5）为完成高质量的软钎焊组装，免清洗钎剂要求的工艺参数窗口更为狭窄。
（2）无Pb钎料 传统的软钎料为Sn-Pb合金，Pb具有毒性。开发无Pb钎料的技术关键在于找到一种或几种合金元素，使其与Sn形成的合金具有近似的熔点，从而不必改变现有工艺条件而实现即时替代，同时其润湿性能应与Sn-Pb合金相当。国外各主要公司相继推出自己的无Pb钎料专利配方，但目前实际生产中尚未大量应用。
