助焊剂对焊接影响及常见的不良状况原因分析
助焊剂常见不良状况与原因分析
助焊劑常見不良狀況與原因分析
一、焊后PCB板面残留多板子脏:
1.焊接前未预热或预热温度过低(浸焊时,时间太短)。
2.走板速度太快(FLUX未能充分挥发)。
3.锡炉温度不够。
4.锡液中加了防氧化剂或防氧化油造成的。
5.助焊剂涂布太多。
6.组件脚和板孔不成比例(孔太大)使助焊剂上升。
7.FLUX使用过程中,较长时间未添加稀释剂。
二、着火:
1.波峰炉本身没有风刀,造成助焊剂涂布量过多,预热时滴到加热管上。
2.风刀的角度不对(使助焊剂在PCB上涂布不均匀)。
3.PCB上胶条太多,把胶条引燃了。
4.走板速度太快(FLUX未完全挥发,FLUX滴下)或太慢(造成板面热温
度太高)。
5.工艺问题(PCB板材不好同时发热管与PCB距离太近)。
三、腐蚀(元器件发绿,焊点发黑)
1.预热不充分(预热温度低,走板速度快)造成FLUX残留多,有害物残留太多)。
2.使用需要清洗的助焊剂,焊完后未清洗或未及时清洗。
四、连电,漏电(绝缘性不好)
1.PCB设计不合理,布线太近等。
2. PCB阻焊膜质量不好,容易导电。
五、漏焊,虚焊,连焊
1.FLUX涂布的量太少或不均匀。
2.部分焊盘或焊脚氧化严重。
3.PCB布线不合理(元零件分布不合理)。
4.发泡管堵塞,发泡不均匀,造成FLUX在PCB上涂布不均匀。
5.手浸锡时操作方法不当。
6.链条倾角不合理。
7.波峰不平。
六、焊点太亮或焊点不亮
1.可通过选择光亮型或消光型的FLUX来解决此问题;
2.所用锡不好(如:锡含量太低等)。
七、短路
1)锡液造成短路:
A、发生了连焊但未检出。
B、锡液未达到正常工作温度,焊点间有“锡丝”搭桥。
助焊剂析出结晶物的原因
助焊剂析出结晶物的原因
助焊剂是在焊接过程中广泛使用的一种材料,它主要用于清洁金属表面、帮助焊料润湿和防止氧化。然而,在焊接结束后,我们经常会观
察到助焊剂残留在焊接接头上的结晶物。那么,这些结晶物的形成原
因是什么呢?在本文中,我们将深入探讨助焊剂析出结晶物的原因,
并提供一些对此现象的观点和理解。
首先,助焊剂析出结晶物的主要原因之一是温度变化。在焊接过程中,金属和助焊剂被加热到高温,形成了焊接接头。随着金属渐渐冷却,
助焊剂中的化学物质会开始结晶并固化。这种结晶物通常是一些无机
盐类,例如氯化物、硫酸盐和氮化物等。这些无机盐类的析出物往往
在焊接接头上形成白色或灰色的晶体或粉末,给焊接接头带来一定的
负面影响。
其次,助焊剂中的成分和化学反应也会导致结晶物的析出。助焊剂通
常由多种有机物和无机物组成,这些物质之间可能会发生化学反应,
从而产生新的化合物。这些新化合物可能具有较低的溶解度,在温度
变化或氧气存在的情况下会析出为固体结晶物。例如,含有醇胺类化
合物的助焊剂在焊接过程中可能会产生胺盐类结晶物,这些结晶物通
常呈现出黄色或棕色。
此外,焊接金属的表面状态也对助焊剂析出结晶物的形成起到一定的
影响。如果焊接接头表面存在脏污或氧化物,助焊剂在清洁表面的同
时也会与这些脏污物发生反应。这种反应可能会形成一些沉淀物或固
体产物,进一步导致结晶物的形成。因此,在焊接前,确保金属表面
干净、光滑是减少结晶物生成的重要步骤之一。
总结来说,助焊剂析出结晶物的原因主要包括温度变化、助焊剂成分
和化学反应以及焊接金属表面状态。这些因素的综合作用导致了结晶
助焊剂短路报告
助焊剂短路报告
概述
助焊剂是电子产品制造中常用的一种材料,它具有提高焊接质量和效率的作用。然而,助焊剂在使用过程中可能会出现短路的问题,本报告详细分析了助焊剂短路的原因、影响以及预防措施。
助焊剂短路的原因
助焊剂短路是指在焊接过程中,助焊剂未能完全被清洗或去除,残留在焊接区域,导致电路短路的现象。以下列举了助焊剂短路的几个主要原因:
1.清洗不彻底:助焊剂在焊接后需要进行清洗,如果清洗不彻底,残留
的助焊剂会造成短路。常见的情况是清洗过程中使用的清洗剂不够强力,无法完全去除助焊剂。
2.施焊不当:在焊接过程中,如果施焊过多、过于浓厚,助焊剂的残余
量就会较大,增加了发生短路的风险。
3.助焊剂品质问题:助焊剂的品质不合格也会导致短路的发生。助焊剂
中可能存在着导电物质,或者助焊剂化学成分不稳定,容易在焊接后产生导电的残留物。
助焊剂短路的影响
助焊剂短路会对电子产品的性能和可靠性产生一系列负面影响,包括但不限于
以下几个方面:
1.降低产品质量:助焊剂短路会导致产品线路短路,从而影响产品的正
常功能和性能。如果产品中存在多个短路点,可能导致整个产品失效。
2.热失控:短路点具有较低的电阻,当电流通过短路点时,会产生大量
的热量。如果短路点处于高温环境或电流较大的情况下,可能产生热失控,引发火灾等严重后果。
3.损坏其他元器件:助焊剂短路点的高温和电流可能会对其他电子元器
件造成损坏,导致整个电路板的失效。
4.修复困难:一旦发生助焊剂短路,修复的成本和难度都会相对较大。
清洗助焊剂需要对焊接区域进行精细的操作,如果清洗不彻底,可能会造成二次短路。
助焊剂腐蚀失效案例分析
助焊剂腐蚀失效案例分析
中国赛宝实验室可靠性研究分析中心
邱宝军邹雅冰
1 前 言
随着国内外环保要求的不断提高,电子产品正全速向低毒、低碳方向前进,由此也引发产品制造业向无铅、无卤方向快速发展。由于无铅焊料的焊接温度范围受到PCB和元器件耐温要求的限制,特别是无铅焊料本身的润湿性较锡铅焊料差,无铅焊接工艺的难度大大得提高,由此导致大量的焊接工艺缺陷。为了客服无铅工艺焊接能力较差的问题,人们纷纷开发了更加适合无铅焊接的焊接辅助材料,其中新型无铅助焊剂在提高无铅焊接能力上起到了很大的作用。但是,助焊剂要起到助焊作用,必然要添加很多化学材料以除去焊料和焊接材料的氧化物,同时降低焊料的表面张力。在利用无铅助焊剂的强去除氧化物,提高焊接质量的同时,必须注意其带来的副作用,如对铜的腐蚀、焊接残留物的腐蚀迁移等。本文以案例的形式,介绍了无铅助焊剂使用不但导致PCB腐蚀的案例,给广大的读者以参考。
2 案例背景
某电视整机制造单位反映其PCBA过完一次回流后,人工在PCB焊接面刷了一层助焊剂,而且这批板子中有些板子还放置了2-3天的时间,然后进行波峰焊接的,焊接后发现大量的铜出现腐蚀现象,严重腐蚀处焊盘铜全部腐蚀,腐蚀比例搞到80%以上。
3 分析过程
显然,从失效样品描述的信息看,样品失效比例很高,且失效位置均位于PCB刷助焊剂一面,由此导致PCB腐蚀的原因可能与预涂助焊剂有关,为了进一步确认失效的原因,必须对失效样品的失效位置,失效特征等进行详细分析。
3.1 外观检查
对失效品进行外观检查,仅发现在裸露的孔环、表贴焊盘及板面上的导线均有缺失现象,铜层缺失位置还残留有锡珠,基板未见明显变色,无爆板分层,代表照详见图1。
助焊剂成分分析及助焊剂
助焊剂成分分析及助焊剂
助焊剂成分分析及助焊剂
原料以及用法
助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物,是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程,助焊剂是焊接时使用的辅料,助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度.它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能.助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量.
(1)助焊剂成分
近几十年来,在电子产品生产锡焊工艺过程中,一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂.这类助焊剂虽然可焊性好,成本低,但焊后残留物高.其残留物含有卤素离子,会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题,要解决这一问题,必须对电子印制板上的松香树脂系助焊剂残留物进行清洗.这样不但会增加生产成本,而且清洗松香树脂系助焊剂残留的清洗剂主要是氟氯化合物.这种化合物是大气臭氧层的损耗物质,属于禁用和被淘汰之列.目前仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树指系助焊剂焊锡再用清洗剂清洗的工艺,效率较低而成本偏高
免洗助焊剂主要原料为有机溶剂,松香树脂及其衍生物、合成树
脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂,助溶剂、成膜剂.简单地说是各种固体成分溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成分所占比例各不相同,所起作用不同
有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯异丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作为液体成分,其主要作用是溶解助焊剂中的固体成分,使之形成均匀的溶液,便于待焊元件均匀涂布适量的助焊剂成分,同时它还可以清洗轻的脏物和金属表面的油污
按键不良与助焊剂
按键不良与助焊剂
在生产制造过程中,发现某款电子产品的按键不良品比较多,不良率高达9.5%。对不良品进行失效分析,拆开按键外壳,发现在按键周围有很多绿色物质,对该物质进行红外光谱分析,发现与某助焊剂的光谱图相匹配,如下图
返回到产线制程,发现在FPC焊接时使用了助焊剂,助焊剂从按键的插孔进入到按键内部,助焊剂凝固后,影响到按键功能及手感。
助焊剂温度对表面张力的影响
助焊剂温度对表面张力的影响
一、引言
表面张力是液体分子间相互作用力导致的液体表面收缩的现象。助焊剂是电子焊接过程中常用的辅助材料,可以提高焊接效果。本文旨在探讨助焊剂温度对表面张力的影响。
二、助焊剂的作用及原理
助焊剂是一种能够降低焊接表面张力的物质,其主要作用是在焊接过程中提供更好的润湿性,使焊料能够更好地润湿焊接材料。助焊剂中的活性成分能够与焊接表面发生化学反应,形成更稳定的连接。
三、助焊剂温度对表面张力的影响
1. 助焊剂温度的变化会改变助焊剂的黏度和流动性。随着温度的升高,助焊剂的黏度会降低,流动性会增加。这样可以使得助焊剂更好地润湿焊接表面,降低表面张力。
2. 助焊剂温度的变化还会影响助焊剂中活性成分的活性。一般来说,随着温度的升高,助焊剂中活性成分的活性会增加。活性成分与焊接表面发生化学反应,形成更稳定的连接。因此,助焊剂温度的提高可以增强助焊剂的降低表面张力的能力。
3. 助焊剂温度对焊接过程中的润湿性也有影响。较高的助焊剂温度可以加快助焊剂与焊接表面的相互作用,使其更好地润湿焊接材料,从而降低表面张力。
四、实验验证
为了验证助焊剂温度对表面张力的影响,我们进行了一系列实验。实验中,我们选取了不同温度下的助焊剂,并测量了其对焊接表面的润湿性和表面张力。实验结果表明,随着助焊剂温度的升高,润湿性增强,表面张力降低。
五、应用前景
助焊剂温度对表面张力的影响是焊接过程中的重要因素。合理调节助焊剂温度可以提高焊接效果,降低焊接缺陷的发生率。因此,研究助焊剂温度对表面张力的影响具有重要意义,并在电子焊接工艺中得到广泛应用。
助焊剂析出结晶物的原因
助焊剂析出结晶物的原因
一、引言
助焊剂是电子制造中必不可少的材料之一,它能够提高焊接质量,减少焊接缺陷,提高生产效率。然而,在使用助焊剂的过程中,我们经常会发现助焊剂析出结晶物的现象。那么,这种现象是什么原因引起的呢?
二、什么是助焊剂析出结晶物?
助焊剂析出结晶物指的是在使用助焊剂时,助焊剂中的某些成分会在表面或者内部形成结晶状物质。这些结晶物质会影响到电子元器件的性能和寿命。
三、为什么会发生助焊剂析出结晶物?
1. 助焊剂成分不合适
当助焊剂成分不合适时,就容易导致助焊剂析出结晶物。例如,在使用过程中添加了过多的活性氯化合物或者其他材料时,就会导致析出现象。
2. 清洗不彻底
如果在制造电子产品时清洗不彻底,残留的溶液或者水分就很容易与助焊剂反应,形成结晶物质。
3. 焊接温度不合适
如果焊接温度过高或者过低,就会导致助焊剂中的某些成分析出。例如,在高温下,助焊剂中的某些成分会发生化学反应,形成氯化物、硫酸盐等物质,从而导致析出现象。
4. 储存条件不当
如果助焊剂储存条件不当,例如受潮、暴露在阳光下或者长时间存放在高温环境中,就会导致助焊剂中的某些成分析出。
四、如何防止助焊剂析出结晶物?
1. 选择合适的助焊剂
在使用助焊剂时,应该选择符合要求的产品。需要根据电子产品的制造工艺和使用环境来选择相应的助焊剂。
2. 清洗彻底
在制造电子产品时需要对材料进行清洗,并保证清洗彻底。特别是对于一些难以清洗干净的材料,需要采取更加严格的措施来确保清洗效果。
3. 控制焊接温度
需要根据电子产品的制造工艺和使用环境来控制焊接温度。如果焊接温度过高或者过低,都会导致助焊剂析出结晶物。
助焊剂使用常见问题
关于助焊剂在使用中的若干问题点
1。在生产中如何根据不同机种选择适配的助焊剂:
不同机种对焊接的要求不同,所以才造成助焊剂选择的问题,通常单面板电源类产品以含松香类产品,电脑周边板卡双面板以否含松香免清洗类为主,也就是说单面板以松香类做为主要选择,双面板以免清洗类不含松香助焊剂做为选择。主要是以焊盘大小及板面干净度做为选择依据。对于焊后是否清洗和是机洗、手洗也会影响助焊剂选择的种类。
2。为何同一型号的助焊剂不能通用所有PCBA:
如果PCBA是相同要求的一种助焊剂是可以通用的,但相信不同产品的要求不一定相同,也就会有不同的助焊剂以其相应的特性对应,也就是行业中所说:“没有最好的助焊剂,只有最适合的!”
3。助焊剂分为哪几类,不同类型的优缺点是什么:
以固含量分:高、中、低固的
含不含松香分:松香型、无松香型
含不含卤素:有卤、无卤
可不可清洗:清洗型、免清洗型
单波双波也有区分等等,其特点也就是工艺要求所显的。
4。助焊剂过了保质期就不可使用了吗,是什么原因:
各厂家生产的产品保质期都不一样,有6个月、12个月的,不一样,通常化学品的保存是在通风、避光、常温下保存,在保质期内基本对产品影响不大,如果过了保质期在没有开过封和没有强光和高温下也可以使用。如产品颜色有一点变化也没有太大问题,如产生混浊有沉淀或分层等变化时不可使用,因其基本性状发生变化,焊接性能和绝缘都得不到保证,用后不可保证没有不良现象。
5。无铅助焊剂跟有铅助焊剂有什么不同,为何不同:
在设计配方中因有铅焊接对应焊接温度245左右,无铅焊接温度260以上,所以在配方中高温酸类的使用明显要比有铅的多,以前有铅双波的在无铅上使用单波都很难满足焊接要求,同时耐高温溶剂也有相应的调整,同时对表面活性剂的要求也有所不用。具体想要了解可以单独讨论,内容太多。
焊接不良的原因分析
焊接不良的原因分析
吃锡不良
其现象为线路的表面有部份未沾到锡,原因为:
1.表面附有油脂、杂质等,可以溶剂洗净。
2.基板制造过程时打磨粒子遗留在线路表面,此为印刷电路板制造厂家的问题。
3.硅油,一般脱模剂及润滑油中含有此种油类,很不容易被完全清洗干净。所以在电子零件的制造过程中,应尽量避免化学品含有硅油者。焊锡炉中所用的氧化防止油也须留意不是此类的油。
4.由于贮存时间、环境或制程不当,基板或零件的锡面氧化及铜面晦暗情形严重。换用助焊剂通常无法解决此问题,重焊一次将有助于吃锡效果。
5.助焊剂使用条件调整不当,如发泡所需的空气压力及高度等。比重亦是很重要的因素之一,因为线路表面助焊剂分布数量的多寡受比重所影响。检查比重亦可排除因卷标贴错,贮存条件不良等原因而致误用不当助焊剂的可能性。
6.焊锡时间或温度不够。一般焊锡的操作温度较其溶点温度高55~80℃
7.不适合之零件端子材料。检查零件,使得端子清洁,浸沾良好。
8.预热温度不够。可调整预热温度,使基板零件侧表面温度达到要求之温度约90℃~110℃。
9.焊锡中杂质成份太多,不符合要求。可按时测量焊锡中之杂质,若不合规定超过标准,则更换合于标准之焊锡。
退锡
多发生于镀锡铅基板,与吃锡不良的情形相似;但在欲焊接的锡路表面与锡波脱离时,大部份已沾在其上的焊锡又被拉回到锡炉中,所以情况较吃锡不良严重,重焊一次不一定能改善。原因是基板制造工厂在渡锡铅前未将表面清洗干净。此时可将不良之基板送回工厂重新处理。
冷焊或点不光滑
此情况可被列为焊点不均匀的一种,发生于基板脱离锡波正在凝固时,零件受外力影响移动而形成的焊点。
助焊剂使用要求及其功能介绍与常见异常培训教材
1、清洗后產品擺放在鐵盤內(每盆擺放產品數量依SOP),PIN腳朝上。 2、清洗后產品需在2小時內完成烘烤作業。 3、把裝有产品的鐵盤放入烤箱内→关闭烤箱门→烤箱加热→当烤箱温度达到规定
温度后,开始计时。 4、產品清洗后烘烤温度、时间為:110±10℃/60分钟。 5、若產品堆放過多,需增加烘烤時間到120分鐘,且須確定烘考干。
2、每浸泡1盆或1清洗模具產品必須更換新的清水。 3、用于浸泡產品的盆子必須第天清洗干凈,盆內不允許有污垢沉淀。 4、產品接觸到助焊劑后,不管作業是否為良品,都必須100%進行泡水、清洗作業。
1、產品完成鍍錫后須100%泡水,并在60分鐘內完成清洗作業。 2、水洗作業條件為: 超聲波水洗3次,每次10分鐘,过滤无杂质水、温度20℃~60℃; 清洗槽水位高度需超過清洗籃或清洗網篩。 清洗产品时PIN腳朝下,清洗機功率調至最大,開機正常工作时电流不低于1.5A。 開機后作業員先確認電流要符合要求才可進行清洗作業,如不符合須停止作業。 3、由于清洗后可能會有殘留物會漂浮于水面,故提起產品時需把水面漂浮物
助焊剂(主要)组成材料 Flux Materials of Composition
Rosin (RO) 松香型
Resin (RE) 树脂型
助焊剂活性水平(卤素含量%)焊剂类型 FluxActivity Levels(%Halide)/Fulx Type
41.助焊剂(Flux)分析
四 焊劑焊料檢測方法
4.1 卤素含量的测定 4.2 酸值的测定 4.3 扩展率测定 4.4 焊剂含量测定(焊丝) 4.5 锡含量测定 4.6 样品制备
4.7 发泡实验 4.8 颜色 4.9 比重 4.10 机械杂质 4.11 水溶物电导率试验 4.12 绝缘电阻试验 4.13 铜板腐蚀试验
4.1 卤素含量的测定
噴布主要有絲網印刷、發泡和噴霧三種方式: 助焊劑 Flux 噴布主要有絲網印刷、發泡和噴霧三種方式: (1)丝网封方式:由微细,高密度小孔丝网的鼓旋转空气刀将 丝网封方式: 丝网封方式 焊剂喷出,由产生的喷雾,喷到PCB上。 絲網印刷是最老的一種塗布方式,設備簡單,成本最低。 這種方式是採用鼓形的不銹鋼或塑膠絲網,讓其在助焊劑槽 中旋轉,用轉鼓上的熱風刀將絲網上活化的焊劑吹到PCB 上,焊劑沉積量由轉鼓的旋轉速度來控制。這種簡易的系統 具有較高的一致性和可重複性,缺點是由於沒有密封造成助 焊劑中的乙醇溶劑快速揮發。
(3). 噴霧式塗布 噴霧式塗布的工藝原理是利用高壓空氣將助焊劑霧化後 從噴嘴快速噴出,均勻地塗布在電路板上,通過調節壓力或 噴嘴的移動速度就可以獲得良好的沉積效果,噴霧塗布工藝 的設備價格昂貴,控制系統較為複雜,且噴嘴的往復運動容 易造成機械疲勞,但由於具有塗覆均勻、用量少、不需比重 監控、不需定期排放舊焊劑、塗布量可精確控制、無焊劑殘 餘污跡等優點,已被眾多企業認可噴頭壓力表助焊劑壓力罐。
焊接不良的原因分析
焊接不良的原因分析
吃锡不良
其现象为线路的表面有部份未沾到锡,原因为:
1.表面附有油脂、杂质等,可以溶剂洗净。
2.基板制造过程时打磨粒子遗留在线路表面,此为印刷电路板制造厂家的问题。
3.硅油,一般脱模剂及润滑油中含有此种油类,很不容易被完全清洗干净。所以在电子零件的制造过程中,应尽量避免化学品含有硅油者。焊锡炉中所用的氧化防止油也须留意不是此类的油。
4.由于贮存时间、环境或制程不当,基板或零件的锡面氧化及铜面晦暗情形严重。换用助焊剂通常无法解决此问题,重焊一次将有助于吃锡效果。
5.助焊剂使用条件调整不当,如发泡所需的空气压力及高度等。比重亦是很重要的因素之一,因为线路表面助焊剂分布数量的多寡受比重所影响。检查比重亦可排除因卷标贴错,贮存条件不良等原因而致误用不当助焊剂的可能性。
6.焊锡时间或温度不够。一般焊锡的操作温度较其溶点温度高55~80℃
7.不适合之零件端子材料。检查零件,使得端子清洁,浸沾良好。
8.预热温度不够。可调整预热温度,使基板零件侧表面温度达到要求之温度约90℃~110℃。
9.焊锡中杂质成份太多,不符合要求。可按时测量焊锡中之杂质,若不合规定超过标准,则更换合于标准之焊锡。
退锡
多发生于镀锡铅基板,与吃锡不良的情形相似;但在欲焊接的锡路表面与锡波脱离时,大部份已沾在其上的焊锡又被拉回到锡炉中,所以情况较吃锡不良严重,重焊一次不一定能改善。原因是基板制造工厂在渡锡铅前未将表面清洗干净。此时可将不良之基板送回工厂重新处理。
冷焊或点不光滑
此情况可被列为焊点不均匀的一种,发生于基板脱离锡波正在凝固时,零件受外力影响移动而形成的焊点。
助焊剂的成分和作用
助焊剂的成分和作用
助焊剂是一种在焊接过程中使用的辅助材料,可以提高焊接质量和效率。它通常以固体或液体形式出现,由多种不同的成分组成。下面将详细介绍助焊剂的成分和作用。
1.酒精:助焊剂中常常含有酒精作为溶剂,可以使助焊剂更易于涂布和挥发,提供更好的焊接环境。
2.树脂类物质:树脂类物质在助焊剂中起着黏附和润湿的作用。它们能够降低润湿角度,使焊锡更容易润湿焊接金属表面,提高焊接质量。
3.活性剂:助焊剂中的活性剂能够去除金属表面氧化物和污染物,清洁并提高焊接金属的润湿性。常见的活性剂有氯化锌、氯化镵等。
4.赋形剂:赋形剂是助焊剂中能够提供一定粘度和流动性的物质。它们使助焊剂能够均匀地涂布在焊接表面上,确保焊锡和焊接材料的良好接触。
5.抗氧化剂:焊接过程中,焊锡和焊接材料容易被氧化,从而影响焊接质量。助焊剂中的抗氧化剂能够防止焊锡和焊接材料的氧化反应,保持焊接接头的稳定性和可靠性。
6.粘合剂:一些助焊剂中含有粘合剂,可以提高助焊剂在焊接过程中的附着力,防止助焊剂在焊接后脱落。
助焊剂的作用如下:
1.提高润湿性:助焊剂的成分和配方经过优化,可以显著提高焊锡对焊接材料的润湿性。这样焊锡能够均匀地涂布在焊接金属表面上,形成良好的润湿接触,提高焊缝的强度和可靠性。
2.降低焊接温度:助焊剂中的活性剂可以去除金属表面的氧化物和污染物,清洁金属表面。这样可以降低焊接温度,减少焊接过程中的能量消耗,避免过热导致金属熔损和金属结构的变化。
3.提高焊接质量:助焊剂可以清除焊接表面的污染物,如油脂、灰尘和氧化物等。这些污染物是导致焊接缺陷和不良焊缝的主要原因之一、通过使用助焊剂,可以提高焊接质量,减少焊接缺陷的发生。
关于助焊剂与焊接温度问题
关于助焊剂与焊接温度问题,可焊性问题
1.助焊剂的主要作用
1.1有清洗被焊金属和焊料表面的作用(去除氧化物和污物)。
1.2.熔点要低于所有焊料的熔点(保证先熔化并在表面)。
1.3.在焊接温度下能形成液状,具有保护金属表面的作用。
1.4.有较低的表面张力,受热后能迅速均匀地流动(浸润与扩散)。
1.5.不导电,无腐蚀性,残留物无副作用。
1.6.熔化时不产生飞溅或飞沫。
1.7.助焊剂的膜要光亮,致密、干燥快、不吸潮、热稳定性好。
特别是对于1.8mm宽的主栅线,2mm宽的互连条,对浸润能力要求更高,因为要想互连条上面的焊料进入主栅线,其运行轨迹是有弯曲的。如浸润能力不足,焊料将随烙鉄头流动。
所以,相对较窄的互连条可焊性比宽的互连条要强一些,是因为互连条上下面的焊料能与主栅线直接的接触,热量也能快速传至主栅线。
如果助焊剂与熔融的焊料不能与主栅线有效接触,热量也难于传至主栅线,因此更不容易形成合金相,这种情况从表面上看焊接很好,但其实也是近似于虚焊。
2.助焊剂去除氧化剂的方式
助焊剂与氧化物的化学反应有几种:1、相互化学作用形成第三种物质;2、氧化物直接被助焊剂剥离(类似于烧水壶除垢不是使水垢与除垢剂完全反应,而是通过浸入两相的界面扩张使碳酸盐固相与基体剥离一个道理);3、上述两种反应并存。一般来讲,在未焊接的低温浸泡时,由于PH值不是很高,有机酸助焊剂以第二种为主。
3.焊接过程
3.1.润湿(横向流动)
又称浸润,是指熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的焊料层。浸润程度主要决定于焊件表面的清洁程度及焊料的表面张力。金属表面看起来是比较光滑的,但在显微镜下面看,有无数的凸凹不平、晶界和伤痕,的焊料就是沿着这些表面上的凸凹和伤痕靠毛细作用润湿扩散开去的,因此焊接时应使焊锡流淌。流淌的过程一般是松香在前面清除氧化膜,焊锡紧跟其后,所以说润湿基本上是熔化的焊料沿着物体表面横向流动。润湿的好坏用润湿角3.2.扩散(纵向流动)
助焊剂残留的危害及预防方法
降低生产成本:通过减少废品率和提高生产效率,降低生产成本,提高企业的经济效益。
定期检查和更换助焊剂和清洗剂
定期检查助焊剂和 清洗剂的浓度和纯 度,确保其有效性
定期更换助焊剂和 清洗剂,避免长期 使用导致性能下降
选用高质量的助焊 剂和清洗剂,提高 焊接质量和产品可 靠性
助焊剂使用过量
助焊剂成分:含有多种化学物质,如松香、活性剂等 助焊剂使用量:需要适量使用,过多或过少都会影响焊接效果 助焊剂使用过量危害:导致焊接点周围出现残留物,影响焊接质量 预防方法:控制助焊剂使用量,根据焊接需求适量添加
清洗不彻底
清洗方法不当:清洗剂选择不当或清洗时间不足 清洗设备不完善:清洗设备老化或清洗效率低下 清洗操作不规范:清洗人员操作不熟练或清洗流程不规范 清洗剂浓度不足:清洗剂浓度不够,无法有效去除助焊剂残留
控制助焊剂的使用量
精确计算助焊剂的用量,避免过量使用 选用高质量的助焊剂,减少残留物 优化焊接工艺,降低助焊剂的使用量 定期检查助焊剂的使用情况,及时调整用量
充分清洗焊接部位
清洗目的:去除助焊剂残留,防止对产品性能和使用寿命产生不良影响
清洗方法:使用清洗剂、酒精等清洁剂对焊接部位进行清洗,确保清洗彻底
腐蚀电子元器件
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
助焊剂对焊接的影响及常见的不良状况原因分析:
助焊剂对焊接质量的影响很多,客户经常反映的由助焊剂引起的不良问题,主要有以下几个方面:
(一)、焊后线路板板面残留多、板子脏。
从助焊剂本身来讲,主要原因可能是助焊剂固含量高、不挥发物太多,而这些物质焊后残留在了板面上,从而造成板面残留多,另外从客户工艺及其他方面来分析有以下几个原因:
1.走板速度太快,造成焊接面预热不充分,助焊剂中本来可以挥发的物质未能充分挥发;
2.锡炉温度不够,在经过焊接高温的瞬间助焊剂中相关物质未能充分分解、挥发或升华;
3.锡炉中加了防氧化剂或防氧化油,焊接过程中这些物质沾到焊接面而造成的残留;
4.助焊剂涂敷的量太多,从而不能完全挥发;
5.线路板元件孔太大,在预热和焊接过程中使助焊剂上升到零件面造成残留;
6.有时虽然是使用免清洗助焊剂,但焊完之后仍然会有较明显残留,这可能是因为线路板焊接面本身有预涂松香(树脂)的保护层,这个保护层本来的分布是均匀的,所以在焊接前看不出来板面很脏,但经过焊接区时,这个均匀的涂层被破坏,从而造成板面很脏的状况出现;
7.线路板在设计时,预留过孔太少,造成助焊剂在经过预热及锡液时,造成助焊剂中易挥发物挥发不畅;8.在使用过程中,较长时间未添加稀释剂,造成助焊剂本身的固含量升高;
(二)、上锡效果不好,有焊点吃锡不饱满或部分焊点虚焊及连焊。出现这种状况的原因主要有以下几个方面:
1、助焊剂活性不够,不能充分去除焊盘或元件管脚的氧化物;
2、助焊剂的润湿性能不够,使锡液在焊接面及元件管脚不能完全浸润,造成上锡不好或连焊。
3、使用的是双波峰工艺,第一次过锡时助焊剂中的有效成分已完全分解,在过第二次波峰时助焊剂已起不到去除氧化及浸润的作用;
4、预热温度过高,使活化剂提前激发活性,待过锡波时已没活性,或活性已很弱,因此造成上锡不良;
5、发泡或喷雾不恰当,造成助焊剂的涂布量太少或涂布不均匀,使焊接面不能完全被活化或润湿;
6、焊接面部分位置未沾到助焊剂,造成不能上锡;
7、波峰不平或其他原因造成焊接面区域性没有沾锡。
8、部分焊盘或焊脚氧化特别严重,助焊剂本身的活性不足以去除其氧化膜。
9、线路板在波峰炉中走板方向不对,有较密的成排焊点与锡波方向垂直过锡,造成了连焊。(如图所示)图三,推荐的过板方向
10、锡含量不够,或铜等杂质元素超标,造成锡液熔点(液相线)升高,在同样的温度下流动性变差。
11、手浸锡时操作方法不当,如浸锡时间、浸锡方向把握不当等。
(三)、焊后有腐蚀现象造成元器件、焊盘发绿或焊点发黑。主要原因有以下几个方面:
1、助焊剂中活化物质的活性太强,在焊后未能充分分解,从而造成继续腐蚀。
2、预热不充分(预热温度低,或走板速度快)造成助焊剂残留多,活化物质残留太多。
3、助焊剂残留物或离子态残留本身不易腐蚀,而这些物质发生吸水现象以后所形成的物质会造成腐蚀现象。
4、用了需要清洗的活性极强的助焊剂,但是焊完后未清洗或未及时清洗。
(四)、焊后板面漏电(绝缘性能不好),主要原因有以下几个方面:
1、焊后助焊剂残留太多,而助焊剂本身的绝缘阻抗不够。
2、助焊剂焊后在板面上呈离子状残留,而这些离子残留吸水造成导电。
3、线路板设计不合理,布线太近,经过高温焊接或高压冲击后造成漏电现象。
4、线路板阻焊膜本身质量不好,经过高温焊接后绝缘阻抗能力下降,造成漏电现象。
(五)、焊接时飞溅,焊后板面有锡珠。造成这种状况的原因有以下几个方面:
1、助焊剂中的水份含量较大或超标,在经过预热时未能充分挥发;
2、助焊剂中有高沸点物质或不易挥发物,经预热时不能充分挥发;
3、预热温度偏低,助焊剂中溶剂部分未完全挥发;
4、走板速度太快未达到预热效果;
5、链条倾角过小,锡液与焊接面接触时中间有气泡,气泡爆裂后产生锡珠;
6、助焊剂涂布的量太大,多余助焊剂未能完全流走或未能完全挥发;
7、手浸锡时操作方法不当,线路板焊接面垂直浸入锡液,造成锡暴现象,有大量飞溅同时产生锡珠。(如下示意图所示)
图四,推荐的手浸锡方法
8、工作环境潮湿线路板过完预热区后,即刻吸湿造成板面湿度过大,以致过锡时产生飞溅及锡珠;
9、线路板焊接面的零件脚太密集,而过孔或贯穿孔设计不合理,造成焊接面与锡液间的排气不畅,从而引起飞溅及锡珠。
(六)、焊后线路板板面绿油(阻焊膜)起泡
1、线路板本身绿油质量不好,所能承受的温度极限值偏低,经过焊接高温时出现起泡等现象;
2、助焊剂中添加了能够破坏阻焊膜的一些添加剂;
3、在焊接时锡液温度或预热温度过高,超出了线路板阻焊膜所能承受的温度范围,造成绿油起泡。
4、在焊接过程中出现不良后,又重复进行焊接,焊接次数过多同样会造成线路板板面绿油起泡等不良状况的产生。
5、手浸锡操作时,线路板焊接面在锡液表面停留时间过长,一般时间在2-3秒左右,如果时间太长,同样会造成这种不良状况的出现。
七、如何选择适当的助焊剂:
这一部分主要写给软钎焊料的使用者,但作用软钎焊料生产厂家,如果我们能够了解客人的选择要求,那么在产品的推广过程中就会少走一些弯路,同时可以帮助客户做好助焊剂的选择工作。
针对使用者来讲,选择助焊剂并不是越贵越好,更不是知名厂家生产的就一定好,关键问题是“要选择适合自身产品特性及工艺特点的助焊剂”,根据多年推广助焊剂的经验,针对助焊剂的选择问题,总结了以下几
点经验供业内外人仕参考:
1、结合产品选择助焊剂。
自身产品的档次及产品本身的特点,是选择助焊剂时首先考虑的条件,高档次的产品如电脑主板、板卡等电脑周边产品及其他主机板或高精度产品,一般选择高档次免清洗助焊剂,也有少数客户用清洗型助焊剂焊后再进行清洗,有用溶剂清洗型也有用水清洗型助焊剂。
此类高档次产品,无论是选择免清洗助焊剂还是清洗型助焊剂,首先都要保证焊后的可靠性,因为在板材状况比较好时,一般助焊剂的上锡是没有太大问题的,而残留物或残留离子的存在,则是产品内在的最大隐患。我们建议此类产品选择高档免清洗助焊剂,此类焊剂活性适中,焊后残留极少,离子状况残留能控制在μgNacl/cm2左右,大大加强了焊后产品的可靠性。
如果对免清洗焊剂不是很放心,也可以选择清洗型焊剂,焊后进行清洗这是目前在电子装联中最可靠的一种;如果需要选择清洗型焊剂,为推动环保事业,我们建议客户选择水清洗焊剂,此类焊剂焊接效果好,焊后易清洗,清洗后的高可靠性让客人更加放心。
中档次产品最好能够选择不含卤素的或含卤素很少的低固含量免清洗助焊剂,如高档电话机、CD机的主板等,选择此类焊剂,焊后板面光洁、残留较少,不含卤素或很少的卤素基本可保证焊后的电气性能,一般不会造成漏电或电信号干扰等问题。
较低档次的电子产品,一般来讲板材较差,多为单面裸铜板或预涂层板,如果选择高档免清洗无残留助焊剂,焊接效果可能较差,另外,可能会因为破坏了板面原有的涂层而造成泛白的现象产生。这种情况下我们建议选择活性较强的松香型助焊剂,虽然焊后板面残留较多,但是上锡效果及可靠性都能得到保证。
目前,在线材、变压器、线圈及小型片式(SMD)变压器等元件管脚镀锡时,多数客户选用免清洗助焊剂,在客户提出免清洗的要求后,我们多推荐免清洗无残留含松香型助焊剂,此类焊剂活性适中,上锡效果好,焊后无残留,不会对元件管脚造成再腐蚀,另外焊点光亮平滑,且有良好的润湿性,能达到大多数客户所希望的焊锡“爬升”的效果。
总而言之,结合产品选择助焊剂,就是要充分了解自身产品特点,包括产品的档次、线路板的情况、元件管脚的情况等几个方面进行综合考虑,然后选择适合自身产品的助焊剂。
2、结合自己客户的要求选择助焊剂。
多数厂商在选择焊剂时会提出客户的要求,特别是电子产品代工厂或OEM贴牌工厂,其客户在这方面的要求或考核更为严格,有些厂商自己生产起来达不到要求或有一定的难度,可是把这个产品外发至代工厂后,却提出同样的或更高条件的要求。常见的客户要求有以下几个方面:
(1)、焊点上锡饱满。这是90%以上的客人会提出来的要求,焊点要上锡饱满就必须选用活性适当、润湿性能较好的助焊剂。
(2)、板面无残留或泛白现象。面对客户这样的要求,多数厂商会选择免清洗助焊剂,如果确因板材问题造成焊后泛白,可选用焊后清洗的办法来解决。
(3)、焊点光亮。63/37锡条焊出来的焊点正常情况下都是比较光亮的,如果锡的含量偏低或杂质超标,相对来讲焊点就没有那么光亮了;一般的助焊剂不会对焊点造成消光的效果,除非是消光型助焊剂;松香型助焊剂比不含松香的助焊剂焊点相对要光亮些,如果在助焊剂中添加了使焊点光亮的成份,则焊后焊点会更加光亮。
(4)、无锡珠、连焊或虚焊、漏焊等不良状况。这些状况在电子焊接中是比较典型的不良,一般厂商会对此进行比较严格的检测与控制,学过品质管理的人都知道这样一句口号“好的产品是做出来的而不是检验出来的”,这句话告诉我们,如果能在焊接过程当中控制不良状况的产生,将比做好之后再修复要重要的多。要在生产中保证好的品质,正确选择助焊剂是重要的,因为我们在上面已经有过分析,这些不良的产生都有可能和助焊剂有关系。因此,选择活性适当、润湿性能较好的助焊剂,再加上良好的工艺做配合,是避免这些不良的基本因素。
(5)、无漏电等电性能不良。如果客户有这样的要求,就尽量不要选择活性很强的或卤素含量较高的助焊剂,如果板材状况不好必须用这样的焊剂,我们可以通过清洗的办法进行解决,如果因为清洗的成本或考