为了实现上述要求，必须引入“微焊接工艺设计”的思维方法。所谓“微焊接工艺设计”，就是用计算机模拟焊接接合部的可靠性设计，从而获得蔬菜大棚管实际生产线的可靠性管理措施和控制项目；对生产线可能发生的不良现象进行预测，进而找出预防不良现象发生的措施，这就是进行“工艺设计”的目的工艺设计”的作用是可以在设计阶段对现场可能发生的各种不良进行预测，也就是在设计阶段就采取必要的防止措施。“工艺设计的好坏直接关系到生产效率的提高和蔬菜大棚管质量的合格率。可以认为，工艺设计”的目的是将各种不良因素消灭在生产开始之前。通过“工艺设计”预先构筑了实际的生产线和生产管理系统模型，这样就可以获得高的生产效率和焊接质量，对焊接接合部的质量管理也就变得容易和可能了。微焊接”技术中的生产现场管理的项目很多，真正进入微焊接时需管理的工艺因素可能还会复杂一些，这是因为在建立生产质量能够得到保障的表面组装生产线时，不仅要对现场发生的所有不良加以预测，而且要配备相应的现场纠正措施和对策，这也说明了表面组装生产线与其他生产线的不同含义与重要性。微焊接工艺设计”分为焊点可靠性设计、PCB焊盘设计和印刷模板开口部设计3大类，其中焊点可靠性设计又包括确定焊料种类和材料特性、确定外部负荷、确定焊点形状、设定可靠性管理项目4个步骤。

        各种不同的表面组装元器件焊接后形成不同形状的焊点，当利用计算机针对不同形状的焊点进行可靠性设计时，首先应考虑现场的变动因素，如可将钎料膏印刷偏差、元件贴装位置偏差、焊点弯月面形状变化等变量提供给计算机，再根据各种变量可能造成的可靠性影响确定必需的管理范围，设定可靠性管理项目，并利用计算机模拟技术预先进行各种内容的研究。传统SnPb钎料（特别是Sn37Pb）因其低廉的成本、良好的导电性、优异的钎焊性能和力学可靠性能，一直以来广泛应用于电子整机装联、微电子元器件封装、印制电路板级封装、表面组装及电子元器件的钎焊工艺中。但是铅及含铅化合物是危害人类健康和污染环境的有毒有害物质，美国环境保护署（EPA）将铅列入前17种严重危害人类寿命与自然环境的化学物质之-。SnPb钎料在生产及使用过程中会直接危害人体，它与人体的血红蛋白质强烈结合会抑制人体正常的生理功能，造成神经系统和新陈代谢紊乱，致使神经系统和生理反应迟钝，并减少血色素，进而造成贫血及高血压。此外，电子元器件废弃物中的铅会被氧化成氧化铅，而氧化铅和盐酸及酸雨中的酸反应会形成铅的化合物，污染环境，最终危害人类的健康。同时，由于电子封装与组装的迅速发展和技术的不断进步，对钎焊性能的要求不断提高。

        随着现代高集成度、高性能电子电路设计的发展，焊点越来越小，所需承载的力学、电学和热学负荷越来越重，对其可靠性要求也日益提高。因此，传统SnPb钎料已不能满足电子工业对其可靠活动。无铅化电子组装中应用的无铅钎料开发，其技术的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snPb合金相当。国外对无铅钎料的研究大多数集中在其熔点与常用共晶SnPb钎料相近的含锡二元、三元以至多元合金上，它们多以含锡二元共晶为基础，添加适量的其他元素Ag、Zn、Cu、Sb、Bi、hn达到细化焊点组织、调节钎料温度区间、改善可焊性、提高焊点性能的目的。经过大量研究，最终得到的无铅钎料主要集中在SnAgsncu、Snn、SnSb、SnB和SnZn等几大体系上。从可焊性、抗氧化性、成本、毒性、废弃物回收及资源供应方面考虑，这几种无铅钎料中最适合作为SnPb钎料替代产品的为SnAg、SnCu、SnAgCu三大合金系列，其中波峰焊接中应用最广的为SnCu、SnAgCu两大系列，再流焊接中应用最广的为SnAg、SnAgCu两大系列。无铅化焊接给传统装联工艺带来了很大挑战。首先，目前广泛应用的几种无铅钎料的熔点比传统SnPb钎料的熔点高出30~40°℃左右，为保证钎料熔化后具有良好的润湿性，一般要求焊接峰值温度高出钎料熔点20~40°℃，这就导致无铅化后的焊接峰值温度高达250°C左右，再流焊接工艺温度曲线随之发生变化，预热温度和再流峰值温度相应升高。