助焊剂及焊锡知识介绍
常用焊料、焊剂及锡焊知识.
用来吸除焊点上焊料的工具。
吸锡器(锡吸电烙铁)
标准焊点
虚焊点
弯却焊
露骨焊点
不露骨焊点
双面板及金属化孔板的合格焊点直角焊点弯脚焊点Fra bibliotek铆钉焊点
不良焊点(1)
虚焊
针孔
焊锡量少
假焊
焊锡量多
气泡
不良焊点(2)
拉尖
结晶松焊
偏焊
拖尾
铜箔翘起
内疏松
不良焊点(3)
桥接
断裂点
视频演示
•手工焊接 •锡焊过程 •润湿
拆焊
拆焊及其工具
将原焊点上的焊料熔化,使元件与电路板分离, 取出元器件。拆焊要比焊接困难,拆焊不当,容 易将元器件或电路板损坏。所以不提倡拆焊。
常用焊料、焊剂及锡焊知识
锡焊机理
分子扩散
浸润现象
结合层
焊料
是一种易熔金属,我们一般使用锡铅焊料, 即焊锡。通常我们使用直径为0.8mm的焊锡丝。
焊剂
又称助焊剂,可清除焊件表面的氧化膜。 通常我们使用松香作为助焊剂。
焊接工具及常用装配工具的 正确使用
焊接工具
内 热 式 电 烙 铁
外 热 式 电 烙 铁
恒 温 电 烙 铁
焊接工具—内热式电烙铁
焊机工具—外热式电烙铁
焊接工具—恒温电烙铁
装配工具
常用装配工具
尖 嘴 钳
平 嘴 钳
平 头 钳
偏 口 钳
剥 线 钳
镊 子
螺 丝 刀
通 针
手工锡焊技术、焊接缺陷及 质量检验
手工焊接的基本步骤 ~~五步法
准 备
加 热
加 焊 锡
去
去
焊
助焊剂总结
助焊剂简介1、助焊剂的组成国内外助焊剂一般由活化剂、溶剂、表面活性剂和特殊成分组成;特殊成分包括缓蚀剂、防氧化剂、成膜剂等;2、助焊剂的作用1利用其化学作用清除铜带及被焊基体表面的氧化物薄膜,生成的化合物被熔融状态的锡料还原为对应单质,更好地促进了焊带铜原子与被焊金属原子之间的相互扩散,达到焊接目的;2覆盖在焊料表面,防止焊料或金属继续氧化;3增强焊料和被焊金属表面的活性,降低焊料的表面张力,提高润湿能力;4加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递;5合适的助焊剂还能使焊点美观;3、助焊剂的成分及作用原理1活化剂活性剂其主要作用是在焊接温度下去除被焊基体和焊料表面的氧化物,从而提高焊料和被焊基体之间的润湿性;传统的为无机物、松香、有机卤化物,现多为有机酸和有机胺等;无机物有无机酸、无机盐等,如:盐酸、氢氟酸和正磷酸;氯化亚锡、氯化锌、氯化铵、氟化钾和氟化钠等;松香Colophony用分子式表示为C19H29COOH,一般占助焊剂体系的55%~65%,含有羧基,在一定的温度下有一定的助焊作用,同时松香是一种大分子多环化合物, 因此它具有一定的成膜性,在焊接过程中传递热量和起覆盖作用,能保护去除氧化膜后的金属不再被氧化;有机卤化物有脂肪胺的氢卤酸盐,如盐酸二甲胺,盐酸二乙胺,环己胺盐酸盐;芳香胺的氢卤酸盐,如二苯胍溴化氢;多卤化合物羧酸、酯类、醇类、醚类和酮类;盐酸肼、氢溴酸肼及卤代烃也可作为助焊剂的活化剂;卤化物对焊接过程中的氧化物的去除非常有效,通常被作为高效的活性剂而加入助焊剂中,但卤素由于会引起电子迁移而导致绝缘电阻下降,严重时会引起电路的腐蚀;有机酸有羧酸和磺酸:一元羧酸,如戊酸、己酸、月桂酸、三甲基乙酸、苯甲酸、苯基丁酸、油酸、苯基丙烯酸、山梨酸和谷氨酸、苯酰胺基醋酸等;二元羧酸,如丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、反丁烯二酸、 1,2 -环己烷二羧酸、硬脂酸的苯二甲酸、 2-氨基间苯二甲酸4,见报道的还有丁二酸的咪唑化合物5;三元羧酸,如l,3,5一苯三酸、2,6-二羧基苯酸;羟基羧酸,如乳酸、二苯乙醇酸、羟基苯酸, 4-羟基-3甲氧基苯酸,无水柠檬酸;磺酸有2,6-萘磺酸等原理在微电子焊接助焊剂论文第31页;胺和酰胺及其衍生物有甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、异丙胺、丁胺、二丁胺、乙二胺、三醇胺、磷酸苯胺等;现多为有机酸和胺的复合使用,一是可以调节pH值,减小腐蚀性;二是生成的化合物在焊接温度下又可重新分解为原来的酸和碱,发挥活性;西安理工大学王伟科通过热重法表征了有机酸的分解特性选出无水柠檬酸和DL-苹果酸作为有机酸活化剂,加入三乙醇胺复配调节酸碱度,并对复配物加入丙烯酸树脂进行包覆处理制备常温稳定,高温活性高的理想活性物质,改善了焊剂的稳定性,同时大大降低了焊后的腐蚀性无水柠檬酸和 DL-苹果酸以 5:2 复配作为有机酸活性剂,选用三乙醇胺为有机胺进行再复配,以丙烯酸树脂作为包覆囊壁材料;在 JJ-1 型电动搅拌器上进行活性物质的合成;将有机酸和有机胺分别以 8:2、7:3、6:4 的比例混合后加入一定量的去离子水,在水浴中加热到50℃,同时搅拌一小时,使其充分混合;然后加入二倍以上质量的丙烯酸树脂,迅速升温到 90℃,充分搅拌 4 小时,风冷同时快速搅拌,过滤、烘干、研碎的白色粉末,即为包覆后的复配活性物质;铺展面积反映了活性剂在焊接过程中清除氧化层、改善界面状况的效率,这和活性剂的活性与活性持续性相结合的功效是等价的;若活性剂能够在焊接活性区有效清除界面氧化层,并在回流区清除高温下不断产生的氧化层,将极其有利于熔融焊料的铺展,表现为铺展面积的增大;平均熔化时间与焊料中氧化物含量、助焊剂的热容及部分组分之间的化学反应均有关系西安理工刘宏斌2溶剂其主要作用是溶解焊剂中的所有成份,使之成为均匀的黏稠液体;对溶剂的选择应该考虑沸点、黏度、极性基团三方面;溶剂一般有醇类,如单元醇乙醇, 2-丁醇、二元醇乙二醇,丙二醇和多元醇丙三醇,酯类如乙酸乙酯,乙酸丁酯,醇醚类二乙二醇乙醚,乙二醇单乙基醚,烃类如甲苯,酮类如丙酮,甲基乙基酮, N-氨基吡咯烷酮等;高沸点的醇保护效果较好,但黏度大、使用不便;低沸点的醇黏度低,但保护性差,因而可以考虑选择混合醇的方法;与一元醇相比,多元醇的应用更为广泛,因为多元醇有更多的轻基,完全挥发的温度更高,焊接时有更强的还原性,能够减小焊料表面张力以促进润湿;醚类溶剂的加入有三个优点:可以增加表面绝缘电阻;可以起到表面活性剂和润湿剂的作用;在焊接过程中能完全挥发,减少焊后残留;3表面活性剂主要作用是降低焊剂的表面张力,可以是非离子表面活性剂,如OP系列,氟代脂肪族聚合醚;阴离子表面活性剂,如丁二酸二乙酯磺酸钠;阳离子表面活性剂,如十六烷基三甲基溴化铵,季铵氟烷基化合物;两性表面活性剂;一般选用非离子表面活性剂,因为离子型表面活性剂对活化剂的活性有所影响;4成膜剂要求:焊接过程中呈现惰性,尽量充分挥发或分解,焊后形成的保护层应无粘性,尽量无色透明;目前大部分成膜剂多为树脂类产品、有机高聚物及改性纤维素等,例如环氧树脂以及各种合成树脂、丙烯酸树脂等;一成膜剂选用烃、醇、脂,这类物质一般具有良好的电气性能,常温下起保护膜作用不显活性,在200 ℃ ~ 300 ℃的焊接温度下显示活性,无腐蚀、防潮等特点,如长链脂肪烃、聚氧乙烯、聚乙烯醇、山梨糖醇、聚丙烯酰胺、硅改性丙烯酸树脂、松香甘油酯、硬脂酸甘油酯;5缓蚀剂一般为吡咯类苯并噻唑,α-巯基苯并噻唑,苯并三氮唑,苯并咪唑,甲基苯并咪唑,三乙醇胺,三乙胺;苯并三氮唑 BTA是铜的高效缓蚀剂;其加入可以抑制助焊剂中的活性物质对铜产生的腐蚀;一般认为苯并三氮唑 BTA与铜反应生成不溶性聚合物沉淀膜,能很好地抑制铜的腐蚀;4、助焊剂残渣对组件造成的不良影响1过多的助焊剂残留会腐蚀电池;2降低电导性,产生迁移或短路;3残留过多会粘连灰尘和杂物;4影响产品使用的可靠性;5影响EVA与电池的粘结;6可能在电池的主栅线产生连续性的气泡;。
焊接原理和助焊剂的介绍
L0 L1 M0 M1 H0 H1 L0 L1 M0 M1 H0 H1 L0 L1 M0 M1 H0 H1 L0 L1 M0 M1 H0 H1
助焊剂的主要参数(4)
J-STD-004焊剂活性分类的测试要求
焊剂分类 铜镜试验 卤素含量 (定性) 通过 通过 铜镜无穿 透性面积 ,< 50% 铜镜无穿 透性面积> 50% 通过 不通过 通过 不通过 卤素含量(定 量) 0.0% 无腐蚀 <0.5% 0.0% 轻微腐蚀 0.5-2.0% 0.0% 较重腐蚀 >2.0 清洗 清洗与未清洗 清洗与未清洗 腐蚀试验 SIR必须大于108Ω
助焊剂的主要参数(3)
助焊剂分类依据材料组成成份和卤化物的含量
助焊剂类型 代号 助焊剂组成 成份的材料 代号 助焊剂活性等着级 助焊剂类型
A B C D E F G H I J K L M N P Q R S T U V X Y Z
Rosin 松香 Rosin Rosin Rosin Rosin Rosin Resin 树脂 Resin Resin Resin Resin Resin Organic 有机物 Organic Organic Organic Organic Organic Inorganic 无机物 Inorganic Inorganic Inorganic Inorganic Inorganic
4.使焊点美观。
助焊剂(2)
对助焊剂的要求: 1. 熔点应低于焊料。
2. 表面张力,粘度,比重小于焊料。
3. 残渣容易清除或者不需去除。 4. 不能腐蚀母材 5. 不产生有害气体和刺激性味道。
助焊剂(3) 助焊反应
助焊剂的最主要的任务是除去金属氧化物。助焊剂反应的最通常的类型是酸基反应。在 助焊剂和金属氧化物之间的反应可由下面简单的方程式举例说明
助焊剂与焊锡方法
四、助焊剂的分类: 助焊剂的分类:
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助焊剂基本上可分为三大类-即松香助焊剂、 助焊剂基本上可分为三大类-即松香助焊剂、有机水 溶助焊剂、 溶助焊剂、无机助焊剂 松香助焊剂又可分为四组: 松香助焊剂又可分为四组: 1、纯松香助焊剂 (Type R) -Non-Activated Rosin 、 不含化学活性剂, 不含化学活性剂,因此焊后留下的余渣对高度敏感性电 子组合无不良影响,同时并不会导致电路漏电或发锈。 子组合无不良影响,同时并不会导致电路漏电或发锈。 但对有轻微氧化的金属表面则上焊会很不理想。 但对有轻微氧化的金属表面则上焊会很不理想。 2、轻微活化松香助焊剂 (Type RMA) – Mildly Activated 、 Type Rosin 此助焊剂是松香与有机活性剂混合而成, 此助焊剂是松香与有机活性剂混合而成,配方性质温和 而上焊效果理想, 而上焊效果理想,焊后余渣不含腐蚀性及极微荷电现 象。普遍用在商业产品方面,不清洗亦能使零件经久 普遍用在商业产品方面, 耐用。 耐用。
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Thank you!
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焊材状态图举例-锡铅合金状态图
350℃ 327 300 液体 (LIQUID RANGE) 液相线 (L态 (PASTY RANGE) 200 183.3 150 共晶点 (EUTECTIC) 100 固体 (SOLID RANGE) 50 SN 0% 10 20 30 40 50 60 63 70 80 90 固体 (SOLID RANGE) 183.3℃ ℃ B SN 19.75% 固相线 ( SOLIDUS) SN 63% SN 97.5% C 液相线 (LIQUIDUS)
助焊剂组成及使用知识
助焊剂组成及使用知识助焊剂是一种用于焊接过程中的辅助材料,可以提高焊接质量和效率。
它通常以粉末、液体或糊状的形式存在,在焊接过程中和焊接区域附近起到一定的作用。
下面是关于助焊剂的组成和使用知识的详细介绍。
一、助焊剂的组成助焊剂主要由活性剂、助剂和基体组成。
1.活性剂活性剂是助焊剂中的主要成分,它决定了助焊剂的性能。
常见的活性剂有氯化锌、氯化亚铁、氯化铵、氯化铵亚锡等。
这些活性剂可以在焊接过程中与焊锡产生反应,形成金属间的化合物,提高焊接的可靠性和牢固性。
2.助剂助剂是助焊剂中的辅助成分,可以改善助焊剂的性能和使用效果。
常见的助剂有树脂、润湿剂、活性剂、抗氧化剂、表面活性剂等。
助剂的种类和比例会直接影响助焊剂的性能和适用范围。
3.基体助焊剂的基体是承载其他成分的物质,通常是由树脂或液体组成。
基体的作用是提供粘附性和流动性,使助焊剂能够均匀涂覆在焊接区域上,并保持一定的稳定性。
二、助焊剂的使用知识助焊剂的使用方法和注意事项如下:1.选择适合的助焊剂根据焊接材料、焊接方式和焊接环境的不同,选择适合的助焊剂。
不同的焊接要求可能需要不同类型的助焊剂,如铅锡焊需要使用酸性助焊剂,而铝焊则需要使用碱性助焊剂。
2.清洁焊接区域在焊接之前,必须确保焊接区域的表面干净,没有油脂、氧化物等。
否则,助焊剂可能无法有效地附着在焊接区域上,影响焊接效果。
3.均匀涂覆助焊剂使用刷子、滚轮或喷涂等方式将助焊剂均匀涂覆在焊接区域上。
注意不要涂覆过量的助焊剂,否则可能导致焊接过程中产生的残留物增加,影响焊接质量。
4.控制焊接温度和时间在焊接过程中,要控制焊接温度和时间,并遵循助焊剂的使用说明。
过高的焊接温度或过长的焊接时间可能导致助焊剂的反应过度,或者造成焊接材料的烧损,从而影响焊接质量。
5.储存和保养助焊剂未使用的助焊剂应存放在干燥、密封的容器中,避免与空气接触,防止助焊剂吸湿或发生化学反应。
如果助焊剂已经过期或受到污染,应停止使用。
焊锡相关知识介绍
助焊剂的特性1、化学活性(Chemical Activity)要达到一个好的焊点,被焊物必须要有一个完全无氧化层的表面,但金属一旦曝露于空气中会生成氧化层,这中氧化层无法用传统溶剂清洗,此时必须依赖助焊剂与氧化层起化学作用,当助焊剂清除氧化层之后,干净的被焊物表面,才可与焊锡结合。
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;3、上述两种反应并存。
松香助焊剂去除氧化层,即是第一中反应,松香主要成份为松香酸(Abietic Acid)和异构双萜酸(Isomeric diterpene acids),当助焊剂加热后与氧化铜反应,形成铜松香(Copper abiet),是呈绿色透明状物质,易溶入未反应的松香内与松香一起被清除,即使有残留,也不会腐蚀金属表面。
氧化物曝露在氢气中的反应,即是典型的第二种反应,在高温下氢与氧发生反应成水,减少氧化物,这种方式长用在半导体零件的焊接上。
几乎所有的有机酸或无机酸都有能力去除氧化物,但大部分都不能用来焊锡,助焊剂被使用除了去除氧化物的功能外,还有其他功能,这些功能是焊锡作业时,必不可免考虑的。
2、热稳定性(Thermal Stability)当助焊剂在去除氧化物反应的同时,必须还要形成一个保护膜,防止被焊物表面再度氧化,直到接触焊锡为止。
所以助焊剂必须能承受高温,在焊锡作业的温度下不会分解或蒸发,如果分解则会形成溶剂不溶物,难以用溶剂清洗,W/W级的纯松香在280℃左右会分解,此应特别注意。
3、助焊剂在不同温度下的活性好的助焊剂不只是要求热稳定性,在不同温度下的活性亦应考虑。
助焊剂的功能即是去除氧化物,通常在某一温度下效果较佳,例如RA的助焊剂,除非温度达到某一程度,氯离子不会解析出来清理氧化物,当然此温度必须在焊锡作业的温度范围内。
另一个例子,如使用氢气做为助焊剂,若温度是一定的,反映时间则依氧化物的厚度而定。
当温度过高时,亦可能降低其活性,如松香在超过600℉(315℃)时,几乎无任何反应,如果无法避免高温时,可将预热时间延长,使其充分发挥活性后再进入锡炉。
助焊剂组成及使用知识
助焊剂组成及使用知识目录一、助焊剂组成基本知识 (1)一几个电子缩略语…………………………………………………………………二简介………………………………………………………………………………三助焊剂的分类……………………………………………………………………二、助焊剂使用基本知识 (2)三、焊接原理…………………………………………………………………………………1、润湿…………………………………………………………………………………2、扩散…………………………………………………………………………………3、冶金结合……………………………………………………………………………四、波峰焊 (7)4.1术语…………………………………………………………………………………4.2一般波峰焊…………………………………………………………………………一焊接方式………………………………………………………………………二工艺参数………………………………………………………………………4.3表面贴装波峰焊……………………………………………………………………一工艺流程………………………………………………………………………二焊接方式………………………………………………………………………三工艺参数………………………………………………………………………4.4质量保证措施………………………………………………………………………一焊料的成分控制………………………………………………………………二焊料的防氧化…………………………………………………………………三对印制电路板的要求…………………………………………………………4.5波峰焊最常见缺陷及产生原因……………………………………………………五、助焊剂与波峰焊机的配合 (14)六、免洗助焊剂 (15)生产中出现的问题及一般解决办法……………………………………………………七、焊点图例及焊点质量要求 (16)一焊点图例……………………………………………………………………………1、合格焊点…………………………………………………………………………2、一般常见的不良焊点……………………………………………………………二焊点质量要求………………………………………………………………………一、助焊剂组成基本知识一几个电子缩略语:PCB:印制电路板ODS:臭氧层消耗物质RA:活性焊剂RMA:中等活性焊剂SMT:表面贴装技术IR:绝缘电阻SIR:表面绝缘电阻FLUX:助焊剂IC:集成电路NCF:免洗助焊剂SoldingFlux:助焊剂二简介:本处所说的助焊剂SoldingFlux是指用于印制电路板PCB锡焊用的液态助剂;由于先前使用的助焊剂含有大量的松香,所以助焊剂又称松香水,并沿袭至今;锡焊作业中需要使用助剂,就是因为在印制板表面及液态锡实为锡铅合金表面有一层氧化物及其他不利于焊接的物质,这些物质阻止了电路板表面金属同焊锡形成键合并进而阻止了电连接的形成,这就要求助焊剂具有去除氧化物能力;到迄今为止发现的能与氧化物发生反应的物质几乎无一例外的都呈酸性,实际上,所有的商业助焊剂都是以酸作为助焊剂的主体;松香,一种常温下呈固态的树脂,主要成分是树脂酸,在焊接温度230℃~270℃下具有良好的去除氧化物能力,在冷却至70℃以下时又呈固态,对电路板及焊点金属形成保护层,所以松香在绝大部分助焊剂都是首选材料;由于松香又具有一些缺点:色泽较深、残留物有粘性、发烟量大等,所以通常又不使用原始的松香,而是选用经过改性的衍生物,诸如氢化松香、马来松香、聚合松香、浅色松香等;松香的添加量从1%至35%不等;添加松香量较多的助焊剂,比重较高,色泽较深;如果所使用的印制电路板存放时间较久或因其他原因致使氧化较为严重,这时单独使用松香已显得助焊力不够,要加入能提高松香活性的活化剂,一般是盐酸或氢溴酸的胺盐;胺的碱性可以把酸的酸性完全中和;这类活化剂虽然能大大提高焊接效果,但是氯或溴所引起的腐蚀和绝缘电阻下降又是致命的缺陷;近年来发展起来的无卤素即氯、溴等助焊剂完全摒弃了传统的活化剂,而代之以另一类安全活化剂——小分子有机酸;这类活化剂单独清除氧化物的能力足以满足焊接要求;同时,在焊接温度下大部分可以升华即直接由固态变为气态而不经过液态或汽化,残渣的绝缘电阻很高;经过我公司的实验证明,有十余种有机酸可以在助焊剂中安全使用;三助焊剂的分类:无机酸焊剂————盐酸、氢氟酸、正磷酸;不用于印制电路板的焊接;有机酸焊剂OA——有机酸的溶液,如油酸、乳酸;树脂焊剂—————含有天然或合成树脂;其中树脂型焊剂又可分为:1普通树脂型焊剂R型:用无氯溶剂将松香溶解的溶液;2中等活性焊剂RMA型:即在R型焊剂中加入了能提高活性的中等活性剂;3活性焊剂RA型:即在R型焊剂中加入了能提高活性的活性剂;二、助焊剂使用基本知识1、比重即1升液体的重量与1升水的重量的比值,体现有效成分的浓度;由于1升水的重量接近1公斤,所以液体的比重即可以认为是1升液体的重量的公斤数;比如1升酒精的重量是0.78公斤,那么酒精的比重即为0.78;比重的测量可用比重计,既方便快捷又准确;其操作方法如下:取一支250ml的量筒,装入250ml的样品;将比重计放入量筒内,使比重计悬浮在量筒中;静止后,平视观测比重计与液面交界线刻度数字,此数字大小即为助焊剂的比重值;测量温度为20℃;需要说明的是,同一液体,在不同温度下的比重是不一样的,在温度升高时,由于体积膨胀,所以比重下降;大部分松香焊剂的比重都在0.80以上,而不含松香的焊剂的比重大多在0.795~0.800之间;有时候用户会发现:同一种供应商每次提供的助焊剂比重都不相同,时高时低,这是为什么呢这主要是温度的影响:在不同温度下测得的比重会有些差异;比如916助焊剂,温度每升高5℃,比重即降低0.006;通常出厂时测定的比重都是在20℃时测的数值,那么在30℃时,比重就降低了0.012;2、色泽为什么供货商每次提供的焊剂颜色都不一样而且放置越久颜色越深这类助焊剂通常含有松香或其他含有不饱和基团的物质,这些基团受到阳光照射后会与溶解氧发生反应形成有颜色的基团;阳光照射越久有色基团越多,所以放置越久颜色越深;如果供货商每次供货的贮存时间不同,当然颜色也就不一样;如果颜色变化不是太大,溶液清澈透明、不浑浊、无异臭,比重正常,即可正常使用;对于无松香焊剂而言,出现这个问题的可能性较小;3、气味助焊剂本身的味道一般都是醇类溶剂的味道,不会有太难闻的气味;在使用过程中,尤其是手工浸焊,如果通风不好,会有很刺鼻的气味,这是松香裂解形成的气味和有机酸等气化形成的刺激性气氛所致;一般来说,助焊剂焊接时的气味都不可能消除,只能尽可能地减少,使用无松香或低固态含量助焊剂会降低刺激性;为了消除刺激,最好的方式是改善通风;4、毒性助焊剂绝大部分是溶剂,这些溶剂的毒性不会比酒精大;通常使用的添加剂也都是经常用于其他领域的;有些甚至是食品级,其安全性早已被证实,如果不是大量吞服,不会对人体构成危害;一旦大量吞服,请设法呕吐,并立即前往医院治疗;特别提醒:有些助焊剂制造厂为了迎合电子厂商的低价要求,在使用的溶剂体系中大量掺入了其他工业级原料,其安全性很难保证,所以应着重改善通风环境,并避免与人体直接接触;5、危险性属易燃品;贮存及使用过程中应避免接触明火;同时还要注意避免阳光直射和高温,以免形成可燃性的气氛;6、经济性由于助焊剂中的溶剂大多容易挥发,所以应避免高温,并应当注意密闭,以减少助焊剂的损失;7、贮存避免高温、阳光直射;避免进入灰尘、水等异物;8、消防助焊剂一旦着火,应使用干粉灭火器或二氧化碳灭火器;9、接触皮肤处理助焊剂对皮肤并无伤害,只会有一些粘乎乎的感觉;可以用肥皂或洗衣粉洗净,必要时还可以用稀释剂或印制电路板清洗剂清洗;10、进入眼睛处理请立即用大量清水冲洗,并涂眼药膏;如严重应请医生治疗;11、助焊剂为什么能实现免洗免洗有两层含义:一是不必洗,二是不用洗;如果焊后的残留物有较高的绝缘阻抗,又不会产生腐蚀、粘灰等副作用,就不必洗;这是绝大部分助焊剂实现免洗的方式;最近发展的低固态含量助焊剂,在焊接后基本上没有残留,当然也就不用洗了;12、天气对助焊剂的使用有何影响助焊剂中的溶剂挥发时必然带走液面的热能,导致液面温度低于气温,如果空气中的湿度已接近饱和,就很容易在液面形成凝结水;助焊剂中一旦混入水份,就容易引起拉丝、锡珠等问题; 13、如何正确使用助焊剂其一,要设法保证印制电路板的可焊性,比如增加镀层,贮存周期尽量缩短,贮存时注意密闭防潮、焊接部位预涂松香保护;优良的可焊性可以降低对焊剂活性的要求;高度竞争的市场使许多供应商向电子厂商提供了高活性的焊剂以达到可能最高的成品率,但是焊接之后的问题在处理上又要大费周折;如在开始阶段就选择低活性和低固态焊剂,许多担心就会成为不必要;其二、助焊剂的施用量要尽量减少,这对于喷雾使用的波峰焊机而言比较容易实现;其三、在工艺允许的前提下,要尽量提高预热温度板面温度80℃以上,波峰焊机显示温度100℃~120℃,降低传动速度每分钟1.0~1.6米,提高焊锡温度250℃~270℃;这些变化有利于减少残留物;14、锡渣锡渣主要是锡和铅的氧化物及有机酸盐;锡渣的形态一般有两种,即粘性态和粉性态;如使用松香含量较高的助焊剂,在焊接之后形成了较多的松香酸锡盐和松香酸铅盐,在焊接温度下这些盐类呈粘液态,并漂浮在焊锡上方;作为活化剂使用的卤素和小分子有机酸则与铅和锡反应生成相应的盐类,这些盐类呈粉末状漂浮在焊锡上方;锡渣无法避免,但粘性锡渣却可以减少,这可以通过选用低固态含量的助焊剂实现;15、稀释剂助焊剂浓度升高后,可以添加稀释剂以降低浓度;针对某一型号的助焊剂必需使用指定的稀释剂,不能用酒精等溶剂代替;助焊剂使用一段时间后,各种成分并不是同比变化,有的变化大、有的变化小,稀释剂在降低浓度的同时也尽量恢复原来的各成分的比例,所以稀释剂里含有一些助焊剂有效成分,而并非单一溶剂;稀释剂使用不当会引起虚焊,润湿不良等焊接问题;16、消光线路板完成焊接之后,就要对焊点进行检测;如用目测检查焊点情况,焊点反射光线形成明亮的亮点,刺激双眼,所以需要加入消光剂;消光剂一般都是大分子有机酸;消光剂的加入会引起残留物增加,所以一般在低固态含量的助焊剂中并不加入消光剂,只在高固态含量的助焊剂中才加消光剂;对于采用自动测试系统的生产工艺而言,则无此消光必要;17、助焊剂要定期更换的原因1比重不准;2杂质混入;3氧化变质,难保证助焊力;一般每2周换一次;三、焊接原理1、润湿润湿是熔融焊料在被焊母材表面充分扩展并形成一个附着层的作用;为了使焊料产生润湿作用,金属表面必须保持清洁,同时应合理地选用助焊剂,这样才能获得良好的焊接效果;润湿效果一般用润湿角表示:在一块清洁铜板上涂上一层助焊剂,并在上面放置一组焊料,将铜板加热到235±5℃时,焊料熔化后即形成焊点;焊点与铜板接触处的切角即为润湿角;θ≤30°润湿;30°<θ<90°半润湿;θ≥90°不润湿一般θ=20°~30°为合格焊点;2、扩散用焊料焊接母材时,除产生润湿现象外,还会向母材扩散;通常金属原子在晶格点阵中处于热振动状态,一旦温度升高,原子从一个晶格点阵中移动到另一个晶格点阵;移动速度和扩散数量取决于加热温度和时间;3、冶金结合当用锡去焊铜时,虽然铜没有熔化,但由于相互扩散作用,在铜和锡界面生成了Cu3Sn、Cu6Sn5等金属化合物;冷却之后,这层金属化合物就把锡和铜连接在一起;从以上可以看出,扩散和冶金结合只是在润湿前提下完成的;我们使用助焊剂的目的就是为了去除氧化物等沾污物以改善锡和铜的润湿状态;四、波峰焊§四.1术语1、波峰焊wavesoldering插装有元器件,涂覆上助焊剂并经过预热的印制板沿一定工艺角度的导轨,从焊锡波峰上匀速通过,即完成印制板焊接的工艺方法;2、波峰焊机wavesolderingunit能产生焊锡波峰并能自动完成印制板组件焊接工艺过程的工艺装备;3、波峰高度waveheight波峰焊机喷嘴到波峰顶点的距离;4、牵引角dragangle波峰顶水平面与印制板前进方向的夹角;5、助焊剂flux焊接时使用的辅料,是一种能清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使表面达到必要的清洁度的活性物质;它能防止焊接期间表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能;6、焊料solder焊接过程中用来填充焊缝并能在母材表面形成合金层的金属材料;波峰焊最常用的为锡-铅合金;7、焊接温度solderingtemperature波峰的平均温度;8、防氧化剂antioxident覆盖在熔融焊料表面,用于抑制、缓解熔融焊料氧化的材料;9、稀释剂diluen用于调整助焊剂密度的溶剂;10、焊点solderjoint焊件的交接处并为焊料所填充,形成具有一定机电性能和一定覆形的区域;11、焊接时间solderingtime印制板焊接面上任一焊点或指定部位,在波峰焊接过程中接触熔融焊料的时间;12、压锡深度depthofimpregnated印制板被压入锡波的深度;13、拉尖icicles焊点从元器件引线上向外伸出末端呈锐利针状;§四.2一般波峰焊一焊接方式1、一次波峰焊1工艺流程短插—→喷涂助焊剂—→预热—→焊接—→冷却2优缺点一次波峰焊最主要的优点是印制电路板、元器件只受一次热冲击;缺点是对元器件引线成形要求较高,否则元器件受到熔融焊料波峰的冲击容易产生弹离现象,但随着元器件成形设备的不断完善,自动插装机的进步与普及,这一缺点完全能够克服,并已成为一般波峰焊的主要焊接方式;2、二次波峰焊1工艺流程长插—→喷涂焊剂—→预热—→预焊—→冷却—→切割—→喷涂助焊剂—→预热—→主焊—→冷却2优缺点二次波峰焊的优点是对元器件引线成形要求较低,因经过长插和预焊,主焊时元器件不会产生弹离现象;缺点是印制电路板组装件要受二次热冲击,对可靠性不利;航天电子产品推荐采用一次波峰焊;二工艺参数1、导轨角导轨角的变化能改变印制电路板焊接面与喷流的“吻合接触角”,也就是既能改变喷流与接触部位的流速,又能改变喷流与接触部位的分离角;为了便于说明,现将喷流与印制电路板焊接面接触段分为A、B、C三段,如图所示;在A段,印制电路板与大流速的熔融焊料相遇,由于传热快,迅速使焊接面达到焊接所需要温度,然后通过宽广而平坦的B接触段;B接触段的焊料不但具有合适的中等逆向流速,还因波峰的冲力对印制电路板产生向上的正压力,能使熔融焊料对印制电路板有较好的润湿和透孔性能;C段是分离段,焊料对印制电路板的流速较慢且与印制电路板运动方向相同,其相对流速更慢,具有一个不大的合成分离角θ,既具有清除残留物的效果,又能使倾斜的印制电路板焊接面上的多余焊料自然地回流,可消除拉尖、桥接等焊接缺陷;但过大的倾角会使焊接面上的焊料流失过多,形成焊点上锡太少;因此,一般将导轨角调整在4°~9°范围内,对高密度印制电路板组装件焊接,导轨角应调大些;2、助焊剂1助焊剂性质理想的助焊剂在常温下是中性的,在焊接时一般呈酸性,焊接冷凝后仍是中性的;2助焊剂密度助焊剂的密度直接影响焊接质量;密度太高,表面张力大,流动性差,喷涂不易均匀,尤其当元器件组装密度高时,更容易出现助焊剂局部喷涂不到等现象,影响可焊性,且焊接后残渣多;密度太低,焊面上助焊剂偏少,焊接时焊料润湿性差,容易造成虚焊;3助焊剂喷涂方式泡沫法的优点是设备简单,适用范围广;缺点是发泡时与外界空气接触,助焊剂的密度变化比较大,需按配比及时添加稀释剂,并应经常清洗发泡装置;喷雾法的优点是喷涂均匀,不受元器件引线疏密影响,并且助焊剂密度变化小,喷涂质量容易保证;3、预热温度及其均匀性预热的目的是让助焊剂释放所含有的液体和气体,使助焊剂中松香达到足够的活性状态,改善焊接面的润湿性,减少焊接过程中对印制电路板和元器件的热冲击;因此确保预热温度及其均匀性对印制电路板焊接质量关系极大;经验表明:单面印制电路板预热温度控制在80~90℃,双面印制电路板预热温度控制在90~100℃,多层印制电路板预热温度控制在100~110℃为合适;预热方式一般采用热辐射式、红外辐射式两种,较少采用热风式;4、压锡深度压锡深度与波峰的喷流高度有直接关系;在波峰焊接过程中,一定的压锡深度有利于增加接触宽度和焊料对焊接面的正压力,有利于焊料润湿、扩散和渗透到金属孔与引线的间隙中;对单面印制电路板压锡深度可调整到板厚的1/2~3/4;对含有金属化孔的双面印制电路板压锡深度可调整到板厚的2/3~3/4,过分的压锡深度会造成焊料进入非焊接面;5、焊接温度不同的焊接温度,会直接影响焊料的扩展率,从而影响到焊料的质量;焊接温度与焊料扩展率关系见下表;焊接温度与焊料扩展率关系温度℃时间S理想球体直径Dmm实际高度Hmm扩展率D-H/D×100230303.531.1261.95%250303.530.6282.29%270303.530.9274.66%290303.531.0072.45%同样,不同的焊接温度下,对焊点截面上含铜百分率也是不一样的;不同焊接温度下焊点截面含铜百分率见下表;不同焊接温度下焊点截面含铜百分率焊接温度℃230250270290310330350370390410430450含铜率%—0.030.060.120.090.240.390.240.390.400.450.51可见,焊接温度为250℃时,既具有最佳的焊料扩展率,又能充分保证焊点上不出现过量的脆相铜锡合金共熔体;故焊接时,波峰温度应控制在245~250℃,考虑到环境温度和元器件安装密度差异,波峰温度可作适当的调整,但一般仍应控制在240~260℃;6、焊接时间焊接时间主要取决于印制电路板组装的可焊性,在可焊性优良的情况下,浸焊也只需1~2s;但考虑到印制电路板板面的大小、层数、元器件的插装密度、焊盘大小、焊盘与元器件引线可焊性差异等,焊接时间也应有所差异;如果焊接时间大于4s,可能引起某些元器件、套管、尼龙骨架等损坏,也会引起印制电路板变形,印制导线及焊盘结合力下降等问题;焊接时间一般控制在2~4s;焊接时间一般通过调整走链传动速度进行控制;一般一次焊的波峰焊接设备,其走链的传送速度可在0.5~2.5m/min范围内连续可调,通常的传送速度可在1~2m/min内选取;7、冷却焊点形成后,当温度下降到160℃左右时,焊料的晶格从斜方晶格转化成立方晶格,即由γ相转化为β相,晶格转变时间越短,焊点形成的晶格越致密;而波峰焊时印制电路板受热面大,热容量也大,散热时间长,自然冷却无法使焊点迅速冷却,希望波峰焊的焊点刚凝固后即160℃左右进行风冷;但冷却过快,热应力大,故风量一般控制在13~17m3/min;§四.3表面贴装波峰焊表面贴装元器件安装密度高,而且贴装在焊接面;用一般波峰设备焊接时,助焊剂的气体容易停留在表面贴装元器件周围,焊料流动受阻,一些隐蔽焊点得不到良好的润湿,容易产生漏焊、桥接、焊缝不充实等缺陷,必须采用特殊的波峰焊设备;为适应表面贴装元器件的焊接要求,主要是改进波峰的形状,例如双波峰、气泡波峰、Ω单波峰、“O”形波峰等,都能形成湍流波,提高焊料的渗透性;一工艺流程准备印制电路板清洗—→点胶粘剂—→贴装—→胶粘剂固化—→波峰焊接同一般波峰焊工艺流程;二焊接方式1、双波峰焊双波峰焊接装置有单缸和双缸两种,它们的焊接原理基本相同;双缸就是采用二个锡缸,二个温度控制系统;双波峰中第一个波峰是由高速喷咀形成窄的湍流波,由于它的不断起伏和乱流,使一些不能润湿的角落也得到了润湿,且具有较高的直压力,使焊料对表面贴装元器件的焊接部位有较好的渗透性,同时对焊接面有一定的擦洗作用,从而进一步提高焊料的润湿性;为了减少对表面贴装元器件的热冲击,温度控制在240℃左右;印制电路板的倾斜角一般调整在3°~6°;也有采用单缸、只调节一种温度的简单双波峰焊接方式;2、气泡双波峰焊<极少使用,仅供了解;>气体氮气通过一个特殊设计的集合管直接注入熔融的焊料液中,产生的气泡在受热后迅速膨胀,与周围焊料液的密度相差悬殊,气泡连续加速上升;焊接时,被喷涂的助焊剂所产生的气体在气泡动能与气泡膨胀的联合作用下被赶出“滞留区”,焊料立即润湿焊点,产生良好的焊接效果;由于气泡的连续作用,不润湿现象被大减少;再经过第二个层状波,对焊接部位进行修整,去除桥接和多余的焊料;三工艺参数1、胶粘剂2、导轨角导轨角即焊接时印制电路板的倾斜角,一般控制在3°~6°;3、传动速度传送带的速度一般控制在1~1.2m/min;4、预热温度预热温度为120~160℃,可根据印制电路板的单面、双面和多层的区别及表面贴装元器件散热效果等来调整,一般应控制在130~140℃;预热温度太高会使印制电路板翘曲;预热温度太低,会使助焊剂的活化性能降低,影响润湿性,焊点容易产生针孔等缺陷;5、焊接温度焊接温度同样也不宜太高或太低,一般应控制在240~260℃,250℃为最佳温度;其它工艺参数可参照一般波峰焊;§四.4质量保证措施一焊料的成分控制锡焊作业中常用63锡,即含锡63%,含铅37%的合金;焊料杂质允许范围杂质最高容限杂质超标时对焊点性能的影响铜Cu0.300焊料硬而脆,流动性差金Au0.200焊料呈颗粒状镉Cd0.005焊料疏松易碎锌Zn0.005焊料粗糙和颗粒状,起霜和多孔的树枝结构铝Al0.006焊料粘滞,超霜多孔锑Sb0.500焊料硬脆铁Fe0.020焊料熔点升高,流动性差砷As0.030小气孔,脆性增加铋Bi0.250熔点降低,变脆银Ag0.100失去自然光泽,出现白色颗粒状物镍Ni0.010起泡,形成硬的不溶解化合物在焊接过程中,除了因焊料长期处于高温和反复使用会产生氧化物外,还会因引线上的铜、金等熔融于焊料中,改变焊料的化学成分,影响焊接质量;因此,必须对焊料的化学成分进行定期化验;焊料杂质允许范围见上表;二焊料的防氧化为了减少焊料的氧化,可在锡面上覆盖一层有机物质防氧化剂;但是使用了防氧化剂后又会产生副作用,例如产生烟和异味等,并形成一定数量的胶状物,在泵力作用下回流到各个部位,焊接时就会夹杂到焊点中去;因此,许多场合趋向于不使用防氧化剂,规定焊接时起波峰;不焊接时停止起波峰;并坚持每天消除锡面氧化物1~2次,以达到锡面既有一层薄的氧化物,又不影响焊接质量;三对印制电路板的要求1、对一般印制电路板的要求1图案设计在印制电路板上进行图案设计时,应使焊盘的图形与元器件引线形状一致;双列直插集成电路的焊盘应选择椭圆形,使椭圆形焊盘长轴平行于焊接方向;2焊盘与孔径焊盘一般为φ1.27~3mm,孔径一般为φ0.6~1.2mm,金属化孔与引线之间的间隙为0.1~0.2mm,使焊接的渗透性良好;3特殊区域处理特殊区域的印制导线如电源线,大面积接地等,应采用网络形状,有利于减少热冲击,防止铜箔翘起;4在波峰焊接中,质量不好的金属化孔,孔壁粗糙或有缺损,镀层较薄,在焊接时容易积存气泡和影响焊料在孔内的浸透和润湿,尤其在潮热环境下,有缺欠的金属化孔容易吸潮,潮气受热后会不断在焊点上跑出并形成多孔性焊点或造成虚焊;因此,对金属化孔的质量应有严格要求和检查;一般金属化孔内壁的铜镀层厚为25~30um,单点孔电阻小于500uΩ等;储存时应注意防潮,波峰焊接前应进行烘干处理;5镀涂层对于金属镀层,以往采用浸银、镀银、浸金、镀金,以及镀锡铅合金等;目前广泛采用锡铅合金镀层热熔,在焊接时与焊料熔融一体,牢固地附着在焊盘上;2、对表面贴装印制电路板的要求表面贴装印制电路板组装件由于元器件安装密度高,印制导线的线距小可达0.23mm,散热问题十分突出,因此要求印制板材料的散热性好,热膨胀系数尽量与表面贴装元件器件基板的热膨胀系数相匹配;§四.5波峰焊常见缺陷及产生原因常见的一般波峰焊缺陷和原因见下表;一般波峰焊缺陷及原因分类缺陷表现产生原因助焊剂焊点桥接密度偏高被焊件氧化密度偏低,预热偏高漏焊喷涂不全面焊点质量差、润湿性差预热不充分,劣化,变质波峰部分未焊着波峰不平整焊点质量差波峰高度不够焊接温度焊点不光亮。
焊锡丝助焊剂成分
焊锡丝助焊剂成分焊锡丝助焊剂是一种用于焊接操作的辅助材料,它可以提高焊接质量和效率。
助焊剂主要由活性剂和基础剂组成,其中活性剂是助焊剂的主要成分,起到清洁,润湿,预处和防氧化的作用。
下面是一些常见的焊锡丝助焊剂成分。
1. 活性剂:(1) 焊接剂:助焊剂中含有一定比例的焊接剂,主要是酚酞酸钠(水溶性的焊接剂)或脂肪酸(酯类的焊接剂)。
焊接剂可以提高焊渣和铜端面的润湿性,使焊料更好地与焊点接触,促进焊料流动和扩展,提高焊接质量和可靠性。
(2) 洗净剂:助焊剂中的洗净剂可以去除焊锡丝表面的氧化物和污染物,提供清洁的焊接表面。
2. 基础剂:(1) 树脂:助焊剂常常添加有机树脂,如玉米淀粉、淀粉糖等。
树脂可以增强焊锡丝助焊剂的粘度,使其更易于涂敷和固定在焊件上。
(2) 溶剂:一些助焊剂中含有溶剂,如醇类、酮类等。
溶剂可以帮助焊锡丝助焊剂快速干燥,提高焊接操作的速度和效率。
焊锡丝助焊剂的成分可以根据具体的产品和使用要求而有所不同,不同的焊接应用会要求不同的焊锡丝助焊剂成分。
除了上述主要成分外,助焊剂中可能还包含一些辅助成分,如抗氧化剂、消泡剂、防霉剂等,以提高助焊剂的性能和稳定性。
焊锡丝助焊剂成分的选择和配比要根据实际需求和具体应用进行调整,以确保焊接质量和效果。
在使用焊锡丝助焊剂时,应按照产品说明书的要求操作,并注意安全使用,避免对身体和环境造成危害。
以上所述只是一些常见的焊锡丝助焊剂成分,具体情况还需根据产品供应商提供的信息来确定。
在购买和使用焊锡丝助焊剂时,建议参考相关市场上的产品说明书、技术手册、安全数据表和供应商提供的信息,以了解更详细的成分和性能参数。
助焊剂与焊锡方法
助焊剂与焊锡方法助焊剂是一种在焊接过程中使用的化学物质,它的主要功能是提高焊接质量、提高焊接效率和保护焊接表面。
助焊剂通常涉及到焊锡方法,因为焊接过程中需要使用焊锡进行实际的连接。
下面将详细介绍助焊剂的种类和焊锡方法。
1.助焊剂的种类助焊剂的种类有很多,常见的有以下几种:(1)酒精助焊剂:酒精助焊剂通常用于一些低温焊接,它具有良好的润湿性能和削减氧化膜的作用。
(2)树脂助焊剂:树脂助焊剂通常用于较高温度的焊接,它能有效减少焊接过程中的气体产生,提高焊接质量。
(3)钎剂:钎剂通常用于铜、铜合金、银等金属的焊接,它能提供更好的润湿性能和强度。
(4)活性剂:活性剂广泛应用于无铅焊接,它能有效减少焊接过程中的缺陷,并提高焊缝的强度和可靠性。
2.焊锡方法焊锡方法是使用焊锡材料进行连接的具体行为,常见的焊锡方法有以下几种:(1)手工焊接:手工焊接是最常见的焊接方法之一,它适用于小块和复杂的焊接件。
焊工使用焊锡丝和助焊剂,通过热源(如电烙铁)将焊锡融化,然后将其涂布在待焊接的表面上,最后通过加热来完成焊接。
(2)波峰焊接:波峰焊接通常用于大批量的焊接生产,它利用焊锡浴来实现焊接。
焊接件进入预热区域,然后通过一个运动的波峰槽,焊接表面浸入焊锡浴中,完成焊接。
(3)喷涂焊接:喷涂焊接是一种将焊锡材料以喷涂的形式涂布在焊接表面上的方法。
这种方法适用于大面积焊接和复杂形状的焊接表面。
(4)浸渍焊接:浸渍焊接通常用于电子元器件的焊接,通过将焊接件浸入预先涂覆了焊锡的液体中完成焊接。
这种方法可以在高温下实现焊接,且焊接质量较高。
总结:助焊剂是一种在焊接过程中使用的化学物质,它的种类有酒精助焊剂、树脂助焊剂、钎剂和活性剂等。
焊锡方法是使用焊锡材料进行连接的行为,常见的焊锡方法有手工焊接、波峰焊接、喷涂焊接和浸渍焊接等。
焊接工序 助焊剂
焊接工序助焊剂助焊剂是一种常用的辅助焊接工具,其作用是在焊接过程中提供润滑和保护,以提高焊接质量和效率。
本文将介绍助焊剂的种类、作用、使用方法以及注意事项。
一、助焊剂的种类助焊剂根据其成分和形态的不同,可以分为固体助焊剂、液体助焊剂和粉末助焊剂。
固体助焊剂一般为焊条或焊丝的涂层,液体助焊剂一般为胶状或涂料状,粉末助焊剂则是细粉末状。
二、助焊剂的作用1. 清洁作用:助焊剂能够清除焊接表面的氧化物、污染物和润滑剂,保证焊接接头的质量。
2. 防氧化作用:助焊剂能够在焊接过程中形成一层气密的保护膜,防止氧气和水蒸气进入焊接区域,减少焊接缺陷的产生。
3. 促进熔化作用:助焊剂能够降低焊接接头的熔点,促进焊接材料的熔化和扩散,提高焊接强度。
4. 减少焊接变形作用:助焊剂能够降低焊接过程中的热应力和冷却速度,减少焊接接头的变形和裂纹。
5. 提高焊接速度作用:助焊剂能够加快焊接材料的熔化速度和润湿性,提高焊接速度和效率。
三、助焊剂的使用方法1. 固体助焊剂:将焊条或焊丝的涂层直接接触焊接接头,在焊接过程中,固体助焊剂会逐渐融化并起到作用。
2. 液体助焊剂:先将液体助焊剂涂抹在焊接接头上,然后进行焊接。
在焊接过程中,液体助焊剂会逐渐蒸发并起到作用。
3. 粉末助焊剂:将粉末助焊剂撒在焊接接头上,然后进行焊接。
在焊接过程中,粉末助焊剂会逐渐熔化并起到作用。
四、助焊剂的注意事项1. 使用助焊剂前,应先清洁焊接接头,确保表面没有油脂、氧化物和污染物。
2. 使用助焊剂时,应根据焊接材料和工艺要求选择合适的助焊剂。
3. 使用助焊剂时,应尽量避免过量使用,以免影响焊接质量。
4. 使用助焊剂时,应注意安全防护措施,避免接触皮肤和吸入粉尘。
5. 使用助焊剂后,应及时清洁焊接接头和焊接设备,以免助焊剂残留影响下一次焊接。
总结:助焊剂在焊接工序中起着重要的作用,能够提高焊接质量和效率。
不同类型的助焊剂具有不同的作用和使用方法,使用时需要根据实际情况选择合适的助焊剂,并注意使用方法和注意事项。
焊锡丝助焊剂成分
焊锡丝助焊剂成分(最新版)目录1.焊锡丝的概述2.焊锡丝助焊剂的作用3.焊锡丝助焊剂的主要成分4.各成分的作用及其对焊接效果的影响5.结论正文一、焊锡丝的概述焊锡丝,又称焊接锡丝或锡焊丝,是一种在电子焊接过程中使用的辅助材料。
它具有良好的导电性、导热性和焊接性能,广泛应用于电子元器件的焊接、连接和修复。
二、焊锡丝助焊剂的作用焊锡丝助焊剂是在焊接过程中,为了提高焊接效果和焊接质量而使用的一种辅助材料。
它可以在焊接过程中清除焊接表面的氧化物,降低焊接温度,减少焊锡和焊接表面的粘附,从而提高焊接的连通性和稳定性。
三、焊锡丝助焊剂的主要成分焊锡丝助焊剂的主要成分包括以下几种:1.松香:松香是一种天然的树脂,具有良好的助焊性能。
它可以在焊接过程中形成一层保护膜,防止焊接表面氧化,提高焊接的连通性。
2.活性剂:活性剂是一种化学物质,可以提高焊锡的流动性,促进焊锡和焊接表面的结合,从而提高焊接质量。
3.氟化物:氟化物可以提高焊锡的活性,降低焊接温度,提高焊接的连通性和稳定性。
4.抗氧化剂:抗氧化剂可以防止焊接表面氧化,提高焊接的连通性和稳定性。
5.其他辅助成分:如粘合剂、溶剂等,用于调整焊锡丝助焊剂的性能,提高焊接效果。
四、各成分的作用及其对焊接效果的影响1.松香:松香的主要作用是形成保护膜,防止焊接表面氧化,提高焊接的连通性。
松香的含量过高或过低都会影响焊接效果,含量过高时,焊接表面易出现粘附现象,含量过低时,焊接连通性差。
2.活性剂:活性剂的主要作用是提高焊锡的流动性,促进焊锡和焊接表面的结合。
活性剂含量过高时,焊锡的流动性过强,容易导致焊接表面出现焊珠,含量过低时,焊锡的流动性差,焊接质量受到影响。
3.氟化物:氟化物的主要作用是提高焊锡的活性,降低焊接温度,提高焊接的连通性和稳定性。
氟化物含量过高时,焊接温度过低,焊接效果受影响,含量过低时,焊接温度过高,焊接质量下降。
4.抗氧化剂:抗氧化剂的主要作用是防止焊接表面氧化,提高焊接的连通性和稳定性。
焊锡和焊剂的相关基础知识
焊锡和焊剂的相关基础知识焊接技术是电子爱好者必须掌握的基本技能。
电子制作中常用的焊接工具是电烙铁,焊接用料是锡铅合金,另外还有帮助焊接的焊剂。
焊接的原理,就是通过加热的电烙铁将固态焊料加热熔化,并借助于焊剂的物理和化学作用,使焊料流入被焊金属之间,在焊接物表面形成不同金属的良好熔合,待冷却后成为牢固可靠的焊接点。
如果没有焊料,焊接就无从谈起,而选择良好的焊料是确保焊接质量的前提。
许多初学者对焊料的成分及特性等了解甚少,直接影响了焊接技能的熟练掌握。
为此,下面对常用焊料及配合使用的焊剂等进行简单介绍,让读者明白基本的焊接原理、常用焊料和焊剂的正确选用等,做到心中有数,尽快在实际操作中提高自己的焊接水平。
最常用的焊料——焊锡。
图1 常用焊锡实物图最常用的焊料见图1,它是由锡和铅两种金属按照一定比例熔合而成的锡铅合金,其中锡为主料,因此通常称这种焊料为焊锡。
纯锡(Sn)为银白色,有光泽,富有延展性,在空气中不易氧化,它的熔点为232℃。
锡能与大多数金属熔融而形成合金。
但纯锡材料呈脆性,为增加焊料的柔韧性并降低焊料的熔化温度,必须用另一种金属与锡熔合,以缓和锡的性能。
铅就是一种很不错的配料,纯铅(Pb)为青灰色,质软而重,有延展性,但容易氧化,有毒性,它的熔点为327℃。
当锡和铅按比例熔合后,就构成了我们最常用的锡铅合金焊料——焊锡,此时熔点温度变低,使用方便,并能与大多数金属结合;具有价格低、导电性能好和连接电子元器件可靠等特点。
1、焊锡的焊接原理焊接是一个比较复杂的物理、化学过程,当用焊锡焊接金属铜时,随着电烙铁的加热和焊剂的帮助,焊锡先对焊接表面产生润湿,并逐渐向金属铜扩散,在焊锡与金属铜的接触面形成附着层,冷却后即形成牢固可靠的焊接点。
其过程可分为以下三步:第一步,润湿。
润湿过程是指已经熔化了的焊锡借助毛细管力沿着被焊金属表面细微的凹凸和结晶的间隙向四周漫流,从而在被焊金属表面形成附着层,使焊锡与被焊接金属的原子相互接近,达到原子引力起作用的距离。
焊锡丝助焊剂成分
焊锡丝助焊剂成分
(原创版)
目录
1.焊锡丝助焊剂的定义和作用
2.焊锡丝助焊剂的主要成分
3.各成分的作用及其对焊接效果的影响
4.焊锡丝助焊剂的使用方法和注意事项
5.结论
正文
焊锡丝助焊剂是一种在电子焊接过程中使用的辅助材料,它的主要作用是在焊接过程中降低熔点、改善润湿性、防止氧化和提高焊接质量。
焊锡丝助焊剂通常由多种化学物质组成,这些成分对焊接效果有着重要的影响。
焊锡丝助焊剂的主要成分包括以下几种:
1.松香:松香是焊锡丝助焊剂中最重要的成分之一,它可以提高焊料的流动性,使焊料在焊接过程中更容易润湿被焊物表面,从而提高焊接质量。
2.活性剂:活性剂可以提高焊料的活性,促进焊料与被焊物表面的化学反应,增强焊接接头的可靠性。
3.氟化物:氟化物可以提高焊料的湿润性,防止焊料在焊接过程中氧化,从而提高焊接质量。
4.树脂:树脂可以增强焊锡丝助焊剂的粘度和稳定性,使其在焊接过程中更容易涂敷在焊料表面。
5.溶剂:溶剂是焊锡丝助焊剂中的载体,它可以将焊锡丝助焊剂中的
各种成分溶解并带到焊接部位。
在使用焊锡丝助焊剂时,需要注意以下几点:
1.选择合适的焊锡丝助焊剂:根据被焊物的材质和焊接要求,选择适合的焊锡丝助焊剂。
2.适当使用:在焊接过程中,应根据实际情况控制焊锡丝助焊剂的用量,以保证焊接质量。
3.注意安全:焊锡丝助焊剂中的部分成分可能对皮肤和眼睛有刺激性,因此在使用过程中应做好防护措施。
总之,焊锡丝助焊剂在电子焊接过程中起着关键作用,了解其成分及作用对于提高焊接质量和效率具有重要意义。
助焊剂组成及使用知识
助焊剂组成及使用知识助焊剂是一种在焊接过程中使用的辅助材料,用于提高焊接的质量和效率。
它通过改善焊接表面的润湿性和扩散性,减少氧化和污染物的生成,提供保护和帮助焊丝流动等作用,从而促进焊接的进行。
助焊剂通常由多种化学物质组成,下面将对助焊剂的组成和使用知识进行详细介绍。
助焊剂的组成通常包括活性物质、胶凝剂和稀释剂等。
1.活性物质:活性物质是助焊剂的主要成分,决定了助焊剂的功能。
常见的活性物质有:-酒精:可提高焊接表面的润湿性,使焊接材料更容易与助焊剂接触。
-氯化亚锡:可以减少氧化物的生成,并促进熔化焊丝或焊剂的再分布。
-氯化铵:具有还原氧化物和刮除污染物的作用,可以提高焊接的质量。
-氯化锂:可提高焊接表面的润湿性,促进焊接材料的扩散。
2.胶凝剂:胶凝剂用于增加助焊剂的粘度和黏性,使其能够附着在焊接材料上,并保持在其表面。
常见的胶凝剂有:-胶花:一种树胶,可以增加助焊剂的粘度和附着力。
-淀粉:可以增加助焊剂的黏性,并且在焊接过程中可以起到保护和滴落的作用。
3.稀释剂:稀释剂用于稀释助焊剂的浓度,使其更容易涂抹在焊接表面上。
常见的稀释剂有:-水:一种常见的稀释剂,用于使助焊剂稀释至所需的浓度。
-硫酸:可用于稀释助焊剂,并且还可以改变其表面张力和润湿性。
使用助焊剂时,需要先将焊接表面清洁干净,以去除油脂、灰尘和氧化物等污染物。
然后,将助焊剂涂抹在焊接表面上,可以使用刷子、滴管或喷雾器等工具进行涂抹。
在涂抹完助焊剂后,将焊丝或焊剂放置在焊接表面上,进行焊接操作。
焊接完成后,可以使用溶剂或水清洗焊接表面,以去除助焊剂的残留物。
使用助焊剂时需要注意以下几点:1.选择适合的助焊剂:不同材料和焊接条件需要不同的助焊剂,因此选择适合的助焊剂对于焊接的成功至关重要。
2.控制助焊剂的浓度:助焊剂的浓度过高或过低都会影响焊接质量。
一般来说,助焊剂的浓度应该根据具体的焊接要求进行调整。
3.控制助焊剂的使用量:过量使用助焊剂可能会导致焊接过程中助焊剂溢出,造成不必要的浪费和污染。
焊锡的特点和助焊剂的作用
焊锡的特点和助焊剂的作用焊锡是一种广泛应用于电子及电器维修、制造、加工和装配行业的金属焊接材料,其特点是稳定性高,熔点低,操作简单,连接强度高。
而助焊剂则是焊接过程中不可或缺的辅助材料,它可以帮助焊通垫片、防止氧化、促进焊接质量等作用。
一、焊锡的特点1.稳定性高:焊锡是通过加入一定量的合金元素使其具有较高的稳定性,从而可以得到焊接质量稳定,不易受外界干扰的焊接效果。
因此焊锡被广泛应用于需要稳定焊接质量的电子及电器行业。
2.熔点低:焊锡的熔点较低,可以通过简单的电烙铁或火炬进行加热就能熔化,便于操作,且不易烧毁零件。
这是因为焊锡中含有的低熔点合金,使得焊锡可以在较低的温度下熔化,同时也可以承受一定的热度,从而避免产生过高的热量。
3.连接强度高:焊锡连接后具有较高的强度,不易疲劳、松动以及变形。
这是因为焊锡具有比较好的化学惰性和韧性,可以更好地承受所需要的负荷。
4.操作简单:焊锡的加工和操作相对较简单,可以通过简单的工具,如电烙铁(铁渣吸附器)、吸锡器、热风枪等,将焊锡与其他材料很快连接在一起,提高了工作效率。
与其他焊接方法相比,焊锡较易掌握和操作,因此受到广泛应用。
二、助焊剂的作用助焊剂是一种在焊接工艺中不可或缺的材料,其主要作用是帮助焊通垫片、防止氧化、促进焊接质量等。
1.帮助焊通垫片:助焊剂具有良好的润湿性,可以在焊接时将焊通垫片和其他金属材料更好地连接在一起,改善焊接强度和质量。
2.防止氧化:焊接过程中因为金属表面常被空气中的氧化物破坏,助焊剂能够在焊接过程中建立一个保护膜,防止空气中的氧化物侵蚀,从而避免焊接质量的降低和焊缝的出现。
3.促进焊接质量:焊接过程中助焊剂能够将焊接点内部杂质或氧化物,包括氢气等挥发出来,从而提高焊接质量。
总的来说,焊锡和助焊剂是电子及电器生产、维修、加工和装配等行业中必不可少的材料,焊锡的稳定性高、熔点低、操作简单、连接强度高等特点,与助焊剂的帮助焊通垫片、防止氧化、促进焊接质量等作用结合在一起,可以大大提高焊接工作的质量和效率。
助焊剂介绍
Low(0.0%)
L0
焊剂标识(代号) Flux Designator
ROL0
Low(<0.5%) L1
ROL1
Moderate(0.0%) M0
ROM0
Moderate(0.5-2.0%) M1
ROM1
High (0.0%)
H0
ROH0
High (>2.0%) H1
MOn+2n RCOOH
M(RCOO)n+nH20
Sno2+4RCOOH Mon+2nHX
Sn(RCOO)2+2H2O 目前常用的 MXn+nH2O
SnO2+4HCl
SnCl4+2H2O
水洗型助焊剂
5
助焊剂中松香结构
COOH 分子式:C20H30O2 大多数的松香因含有两个不饱合键,对空气和光都很敏感, 因此松香酸暴露于空气中颜色会加深。
3
焊接原理
可以粗略地分三个阶段:1.扩散 2.基底金属溶解3.金属间化合物的形成
Fl f
FLUID
Molten solder
Base metal
Fl s (C)
Fs f=Fl s+Fl fcocθ θ
Fs f
Molten solder
(B)
Molten solder
Intermetallic compound layer (C)
▪ 1.PH值:5ml助焊剂溶解于45ml去离子水,用PH计进行测试。 ▪ 助焊剂的PH值为3.0,测其酸根离子浓度为0.001mol/l ▪ PH值=- log [H+]
PCB板焊接常用的焊锡丝和助焊剂分类
PCB板焊接常用的焊锡丝和助焊剂分类手工焊接所使用的主要用料是锡线。
焊锡线由锡合金和助焊剂两种基本的材料组成。
1、锡合金根据使用的不同要求,可以选用不同金属含量的锡合金(如有铅焊锡,无铅焊锡高低温焊锡等)。
有些金属含量对焊接合带来温度影响。
1.1、以Sn63Pb37(也称63/37)焊锡为例,其主要的金属含量如下表所示:(63/37焊锡是锡、铅合金中熔点最低的一种合金,得以在电子产品生产中广泛使用1.2、从上表可以看出,焊锡材料主要金属SnPb之外,尚含有其他金属杂质。
这些杂质含量如超标,会对焊锡带来不利影响。
1.3、不同金属含量的锡线,熔点及建议用途参见下表:1.4、SLD焊锡线的性能技术指标1.4SLD焊锡线的规格2、助焊剂2.1、存于锡线芯部的助焊剂,在实施焊接过程中所起作用如下:2.2.1、清洁焊接点,去除元件脚及焊盘表面氧化物。
2.2.2、在高温焊接时,防止焊接氧化。
2.2.3、有助于焊接表面的湿润。
2.2.4、便于焊接导热。
2.2、助焊剂分为无机系列,有机系列和树脂系列:2.2.1 、无机系列助焊剂其主要成份是氯化锌或氯化铵及其它们混合物。
这种助焊剂的最大优点是有很好的助焊作用,但具有强烈腐蚀性。
如用于电子行业焊接,将破坏线路的绝缘性能。
在电子焊接中一般不以采用,多用于可清洗的金属制品的焊接。
2.2.2、有机系列助焊剂主要是由有机酸卤化物组成。
助焊接好可焊性高,不足之处是有一定的腐蚀性,且热稳定性差。
一经加热,便迅速分解留下无活性残留物。
2.2.3、树脂活性系列助焊剂其成份为在松香中加入活性剂。
其优点为无腐蚀性、高绝缘性能、长期的稳定性和耐温性,焊接后清洁容易,并形成膜层覆盖焊点,使焊接不易被氧化腐蚀,在电子焊接中广泛采用。
2.3、焊剂的选用电子线路的焊接通常采用松香、非活性溶剂或活性溶剂。
因之分为R型、RA型。
由于纯松香焊剂活性较弱,只有当被焊的金属表面是清洁的,无氧化层时才有较好的可焊性。
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助焊剂及焊锡知识介绍
助焊剂(FLUX)
助焊剂是焊接过程中不可缺少的辅料,在波峰焊中助焊剂和合金焊料分开使用,而在再流焊中,助焊剂则作为焊膏的重要组成部分。
焊接效果的好坏,除了与焊接工艺、元器件和印刷板的质量有关外,助焊剂的选择是十分重要的,性能良好的助焊剂应具有以下作用:
①除去焊接表面的氧化物。
②防止焊接时焊料和焊接表面的氧化。
③降低焊料的表面张力。
④有利于热量传递到焊接区。
一:特性
为充分发挥助焊剂的作用,对助焊剂的性能提出了各种要求,主要有以下几方面:
①具有除表氧化物、防止再氧化、降低表面张力等特性,这是助剂必需具
备的基本性能。
②熔点比焊料低,在焊料熔化之前,助焊剂要先熔化,才能充分发挥助焊作用。
③浸润扩散速度比熔化焊料快,通常要求扩展率在90%左右或90%以上。
④粘度和比重比焊料小,粘度大会使浸润扩散困难,比重大就不能覆盖焊料表面。
⑤焊接时不产生焊珠飞溅,也不产生毒气和强烈的刺激性臭味。
⑥焊后残渣易于去除,并具有不腐蚀、不吸湿和不导电等特性。
⑦不沾性、焊接后不沾手,焊点不易拉尖。
⑧在常温下贮稳定。
二、化学组成
传统的助焊剂通常以松香为基体:松香具有弱酸性和热熔流动性,并具良好的绝缘性、耐湿性,无毒性和长期稳定性,是不可多得的助焊材料。
目前在SMT中采用的大多是以松香为基体的活性助焊剂,通用的助焊剂还包括以下成分:
1. 活性剂
活性剂是为了提高助焊能力而在焊剂中加入的活性物质。
2. 成膜物质
加入成膜物质,能在焊接后形成一层紧密的有机膜,保护了焊点和基板,具有防腐蚀性和优良的电气绝缘性。
3. 添加剂
添加剂是为适应工艺和工艺环境而加入的具有特殊物理的化学性能的物质,常用的添加剂有:
调节剂为调节助焊剂的酸性而加入的材料。
消光剂能使焊点消光,在操作和检验时克服眼睛疲劳和视力衰退。
缓蚀剂加入缓蚀剂能保护印制板和元器件引线,具有防潮、防霉、防腐蚀性,又保持了优良的可焊性。
光亮剂能使焊点发光
阻燃剂为保证使用安全,提高抗燃性而加入的材料。
4. 溶剂
①对助焊剂中各种固体成分均具有良好的溶解性。
②常温下挥发程度适中,在焊接温度下迅速挥发。
③气味小、毒性小。
三、助焊剂的分类
1. 按状态分有液态、糊状和固态三类。
2. 常温下挥发程度适中,在焊接温度下迅速挥发。
3. 按助焊剂的活性大小分:未活化、低活化、适度活化和高度活化四类。
4. 按化学成分分为三大类,即:无机系列、有机系列和树脂系列。
5. 按残留物的溶解性能,将助焊剂分为如下三类:
无活性(R)类
有机溶剂清洗型中等活性
活性(RMA)类
无机盐类
助焊剂水清洗型有机盐类
有机酸类
免洗型
四:选用原则
助焊剂的选择一般考虑以下几点:助焊效果好、无腐蚀、高绝缘、耐湿、无毒和长期稳定,但还需根据不同的焊接对象来选用不同的焊剂。
1.不同的焊接方法需用不同状态的助焊剂,波峰焊应用液态助焊剂,再流焊应
用糊状助焊剂。
2.当焊接对象可焊性好时不必采用活性较强的助焊剂,当焊接对象可焊性差时
必须采用活性较强的助焊剂,在SMT中最常用的是中等活性的助焊剂。
3. 清洗方式不同,要用不同类型的肋焊剂。
3.5 焊锡:
1.金属:金属是一个具有光泽、坚硬、有延展性、好的热与电的导体的化学元
素。
2.合金:两种以上的不同金属组合,具有其独特性,与其原来金属的特性完全不同。
3.焊锡是白铅和锡合成的合金,其中锡占63,铅占37,焊锡固铅锡的比例不同,而溶点不同,当比例为63锡,37铅时,焊锡的溶点为183℃。
4.焊锡在使用过程中,受到污染而会影响其焊接品质。
5.焊锡线:分为免洗型、水溶性、松香型,根据清洗的方式不同选择相应锡线。