助焊剂的组成与应用
助焊剂的原理和应用
助焊剂的原理和应用1. 助焊剂的定义助焊剂是一种用于焊接过程中提供保护和增强焊接质量的化学物质。
它具有降低焊接表面张力、去除氧化物、防止氧气进入焊接接头和增强焊接焊缝的能力。
2. 助焊剂的分类助焊剂主要分为酸性助焊剂、碱性助焊剂和中性助焊剂三种类型。
2.1 酸性助焊剂酸性助焊剂以酸性成分为主要组成部分,主要用于焊接不锈钢和铜等材料。
其作用是通过降低焊接表面张力,促进焊剂的湿润性,以提高焊接质量。
优点: - 提供良好的焊接湿润性。
- 可在高温环境下使用。
缺点: - 可能会产生腐蚀性。
- 需要使用特殊清洁剂进行清洗。
2.2 碱性助焊剂碱性助焊剂以碱性成分为主要组成部分,适用于焊接铝、铝合金等材料。
其作用是去除焊接表面的氧化物,提高焊接质量。
优点: - 去除氧化物的能力强。
- 不会产生腐蚀性。
缺点: - 不适用于焊接不锈钢等材料。
- 在高温环境下会有一定的挥发性。
2.3 中性助焊剂中性助焊剂以中性成分为主要组成部分,适用于焊接各种材料。
其作用是提供良好的焊接湿润性,并防止氧气进入焊接接头。
优点: - 适用于各种材料的焊接。
- 不会产生腐蚀性。
缺点: - 可能对某些材料不太适用。
3. 助焊剂的原理助焊剂通过降低焊接接头的表面张力,使焊剂能够湿润焊接接头的表面。
它还能够去除焊接接头表面的氧化物,提供良好的焊接条件,防止氧气进入焊接接头。
4. 助焊剂的应用助焊剂广泛应用于电子、电器、通信等行业的焊接过程中,提高焊接质量,降低焊接缺陷。
4.1 电子行业在电子电路和电子元件的制造过程中,助焊剂常用于焊接电路板、焊接点、焊盘等部位,以确保焊接质量。
4.2 电器行业在电器制造过程中,助焊剂用于焊接电线、电缆等部位。
它提供良好的焊接条件,确保焊接接头的可靠性和耐久性。
4.3 通信行业在通信设备的制造和维修过程中,助焊剂用于焊接电子元件、连接器等部位,保障焊接质量和通信设备的正常运行。
5. 助焊剂的注意事项在使用助焊剂时,需要注意以下事项:•风险提示:助焊剂可能具有一定的毒性和腐蚀性,需要注意个人防护措施。
助焊剂的主要成份及其作用
助焊剂的主要成份及其作用A、活化剂(ACTIVATION):该成份主要起到去除PCB铜膜焊盘表层及零件焊接部位的氧化物质的作用,同时具有降低锡、铅表面张力的功效;B、触变剂(THIXOTROPIC) :该成份主要是调节焊锡膏的粘度以及印刷性能,起到在印刷中防止出现拖尾、粘连等现象的作用;C、树脂(RESINS):该成份主要起到加大锡膏粘附性,而且有保护和防止焊后PCB再度氧化的作用;该项成分对零件固定起到很重要的作用;D、溶剂(SOLVENT):该成份是焊剂组份的溶剂,在锡膏的搅拌过程中起调节均匀的作用,对焊锡膏的寿命有一定的影响;(二)、焊料粉:焊料粉又称锡粉主要由锡铅合金组成,一般比例为63/37;另有特殊要求时,也有在锡铅合金中添加一定量的银、铋等金属的锡粉。
概括来讲锡粉的相关特性及其品质要求有如下几点:A、锡粉的颗粒形态对锡膏的工作性能有很大的影响:A-1、重要的一点是要求锡粉颗粒大小分布均匀,这里要谈到锡粉颗粒度分布比例的问题;在国内的焊料粉或焊锡膏生产厂商,大家经常用分布比例来衡量锡粉的均匀度:以25~45μm的锡粉为例,通常要求35μm左右的颗粒分度比例为60%左右,35μm 以下及以上部份各占20%左右;A-2、另外也要求锡粉颗粒形状较为规则;根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》(SJ/T 11186-1998)”中相关规定如下:“合金粉末形状应是球形的,但允许长轴与短轴的最大比为1.5的近球形状粉末。
如用户与制造厂达成协议,也可为其他形状的合金粉末。
”在实际的工作中,通常要求为锡粉颗粒长、短轴的比例一般在1.2以下。
A-3、如果以上A-1及A-2的要求项不能达到上述基本的要求,在焊锡膏的使用过程中,将很有可能会影响锡膏印刷、点注以及焊接的效果。
B、各种锡膏中锡粉与助焊剂的比例也不尽相同,选择锡膏时,应根据所生产产品、生产工艺、焊接元器件的精密程度以及对焊接效果的要求等方面,去选择不同的锡膏;B-1、根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》(SJ/T 11186-1998)”中相关规定,“焊膏中合金粉末百分(质量)含量应为65%-96%,合金粉末百分(质量)含量的实测值与订货单预定值偏差不大于±1%”;通常在实际的使用中,所选用锡膏其锡粉含量大约在90%左右,即锡粉与助焊剂的比例大致为90:10;B-2、普通的印刷制式工艺多选用锡粉含量在89-91.5%的锡膏;B-3、当使用针头点注式工艺时,多选用锡粉含量在84-87%的锡膏;B-4、回流焊要求器件管脚焊接牢固、焊点饱满、光滑并在器件(阻容器件)端头高度方向上有1/3至2/3高度焊料爬升,而焊锡膏中金属合金的含量,对回流焊焊后焊料厚度(即焊点的饱满程度)有一定的影响;为了证实这种问题的存在,有关专家曾做过相关的实验,现摘抄其最终实验结果如下表供参考:从上表看出,随着金属含量减少,回流焊后焊料的厚度减少,为了满足对焊点的焊锡量的要求,通常选用85%~92%含量的焊膏。
助焊剂参数
助焊剂参数
助焊剂是在焊接过程中使用的一种辅助材料,用于促进焊接操作和提高焊接质量。
以下是一些常见的助焊剂参数:
1. 化学成分:助焊剂通常由活性剂、溶剂和助剂组成。
活性剂是主要成分,包括树脂、酸、碱等,用于去除氧化物和污染物,促进金属表面的湿润和扩散。
溶剂用于稀释助焊剂,助剂用于调整助焊剂的性能。
2. 温度范围:不同类型的助焊剂适用于不同的温度范围。
一般来说,低温助焊剂适用于低温焊接,高温助焊剂适用于高温焊接。
3. 挥发性:助焊剂的挥发性是指其在焊接过程中的挥发速度。
挥发性较高的助焊剂可以更快地挥发,减少残留物的产生。
4. 使用方法:助焊剂可以以涂覆、喷洒或浸泡的方式使用。
具体使用方法取决于焊接对象、焊接方法和助焊剂的类型。
5. 环保性:现代助焊剂趋向于环保,避免使用有害物质。
选择环保型助焊剂可以减少对环境和人体的潜在危害。
请注意,具体的助焊剂参数会根据不同类型和厂家而有所差异。
在使用助焊剂时,建议参考产品说明书或咨询相关专业人士以获取准确的参数和操作指导。
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。
导电助焊剂
导电助焊剂导电助焊剂是一种在电子焊接过程中起到导电和助焊作用的材料。
它通常由导电粉末和助焊剂组成,能够在焊接过程中提高焊接质量和效率。
下面将从导电助焊剂的定义、分类、作用以及使用注意事项等方面进行介绍。
导电助焊剂是一种具有导电性和助焊性的材料。
它在电子焊接过程中起到导电的作用,能够提供电子元件之间的电流通路,同时也具有助焊的功能,能够提高焊接质量和效率。
导电助焊剂通常由导电粉末和助焊剂组成,导电粉末可以是金属粉末如银粉、铜粉等,助焊剂可以是树脂、酒精、玻璃粉等。
导电助焊剂根据其成分和形态的不同可以分为多种类型。
常见的导电助焊剂包括银浆、铜浆、铝浆等。
银浆是一种常用的导电助焊剂,由导电银粉和助焊剂组成,具有良好的导电性能和助焊性能。
铜浆和铝浆也具有类似的功能,但其导电性能和助焊性能相对较差。
导电助焊剂在电子焊接过程中起到重要的作用。
首先,导电助焊剂能够提供电流通路,保证电子元件之间的连接。
在焊接过程中,焊接烙铁会与电子元件和焊接材料接触,导电助焊剂能够使焊接烙铁与电子元件和焊接材料之间建立良好的电流通路,确保焊接质量。
其次,导电助焊剂还具有助焊的作用,能够降低焊接温度,提高焊接效率。
助焊剂可以降低焊接材料的表面张力,使焊料能够更好地润湿焊接材料,从而提高焊接质量。
在使用导电助焊剂时,需要注意以下几点。
首先,要选择适合的导电助焊剂。
不同的焊接材料和焊接方式需要使用不同类型的导电助焊剂,选择合适的导电助焊剂能够提高焊接质量。
其次,要正确使用导电助焊剂。
导电助焊剂通常以浆状或膏状形式存在,需要在焊接前均匀涂抹在焊接材料上,确保导电助焊剂能够起到预期的作用。
同时,在使用过程中要注意导电助焊剂的保存,避免受潮或过期失效。
最后,要注意导电助焊剂对环境和人体的影响。
导电助焊剂通常含有一定的化学物质,使用时要避免吸入或接触,确保安全。
导电助焊剂是一种能够在电子焊接过程中起到导电和助焊作用的材料。
它能够提供电流通路,保证电子元件之间的连接,并能够降低焊接温度,提高焊接效率。
助焊剂的成分和作用
助焊剂的成分和作用助焊剂是焊接过程中的一种辅助材料,能够提高焊接质量,减少焊接缺陷,并方便操作。
它主要由活性剂、稀释剂、助剂等组成。
下面将详细介绍助焊剂的成分和作用。
1.活性剂活性剂是助焊剂的主要成分,它具有卓越的去氧化和去污性能。
常见的活性剂成分有氯化亚砜、酒精、羟甲基丙酮和浓硼酸等。
活性剂能够与金属表面的氧化膜及污垢发生反应,将其去除,从而保证焊接接头的良好接触性能。
2.稀释剂稀释剂是助焊剂中的溶剂,主要起稀释和扩散作用。
常见的稀释剂有汽油、醇类、酯类等。
稀释剂能够使活性剂充分分散在助焊剂中,使其涂敷或喷涂更为方便。
同时,稀释剂具有挥发性,焊接完成后能够迅速挥发,避免残留在焊接接头上。
3.助剂助剂主要起到改善助焊剂性能的作用。
常见的助剂包括增黏剂、增色剂、增湿剂等。
增黏剂能够提高助焊剂的粘附性,使其更好地附着在焊接接头上,减少液滴的产生。
增色剂能够使助焊剂的颜色更为醒目,便于焊工观察涂敷的情况。
增湿剂能够降低助焊剂的表面张力,使其更容易覆盖焊接接头,提高润湿性。
除了上述成分,助焊剂中还可能含有一些添加剂,以增加助焊剂的特殊功能。
例如防氧化剂、抗腐蚀剂和润滑剂等。
防氧化剂能够减少焊接接头在焊接过程中的氧化反应。
抗腐蚀剂能够延长焊接接头的使用寿命,防止出现腐蚀现象。
润滑剂能够降低焊接接头的摩擦系数,减少热变形和裂纹的产生。
助焊剂在焊接过程中的作用主要有以下几个方面:1.清洁作用:助焊剂能够去除金属表面的氧化膜、污垢和油脂等杂质,确保焊接接头的表面清洁,以保证良好的焊接接触性能。
2.降低熔点:助焊剂中的活性剂能够与金属表面发生化学反应,形成低熔点的化合物,从而降低焊接接头的熔点,便于焊接操作。
3.减少气孔和裂纹:助焊剂的清洁作用和活性剂的去氧化作用能够有效地减少气孔和裂纹的产生,提高焊接接头的质量。
4.改善润湿性:助焊剂中的助剂能够降低焊接接头表面的表面张力,增加助焊剂与焊接接头的接触面积,提高润湿性,使焊接接头更容易涂敷和熔化。
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是一种用于焊接过程中的辅助材料,常用于增强焊缝的质量和提高焊接效果。
助焊剂包含一系列化学物质,这些物质在焊接过程中起到不同的作用。
本篇文章将对助焊剂的成分进行分析,并介绍一些常见的助焊剂。
助焊剂是由多种化学成分组成的复合物,其成分可以根据其所起作用的不同分为表面活性剂、溶剂、活性气体、粘结剂等。
1. 表面活性剂(Surfactants): 表面活性剂是助焊剂的主要成分之一、它们能够在金属表面形成一个薄薄的液膜,从而促进焊接材料的润湿性。
常见的表面活性剂包括醇类、脂肪酸类等。
它们能够使液态焊料更好地融入焊缝并提高焊接质量。
2. 溶剂(Solvents): 溶剂是助焊剂的溶解介质,能够将其他成分溶解在一起形成均匀的混合物。
常见的溶剂有乙酸乙酯、异丙醇、丙酮等。
溶剂的选择要根据所需的特定需求,如挥发性、燃烧性等进行合理搭配。
3. 活性气体(Active Gases): 活性气体是助焊剂中的一类重要成分。
它们能够提供焊接过程中所需的保护气氛,并将空气中的氧、水分等有害元素排除。
常见的活性气体有二氧化碳、氮气、氩气等。
活性气体的选择要根据焊接材料和环境的需要来确定。
4. 粘结剂(Binders): 粘结剂是使助焊剂粘附在焊接材料上的成分。
常见的粘结剂包括树脂、胶体等。
粘结剂的添加能够增加焊料的粘结性,保持助焊剂在焊接过程中的稳定性。
另外,助焊剂还可能包含一些特殊的添加剂,如抗氧化剂、抗腐蚀剂等,用于保护焊接材料免受氧化、腐蚀等环境因素的侵害。
下面,我们将介绍一些常见的助焊剂:1. 钎剂(Flux): 钎剂是常用的助焊剂之一,用于钎焊过程中的焊料和焊件之间的润湿作用。
钎剂主要由化学活性溶剂和表面活性剂组成。
钎剂能够清除金属氧化层并提高钎焊接头的质量。
2. 焊剂(Soldering Flux): 焊剂是常用的助焊剂之一,用于焊接过程中的焊料和焊件之间的润湿作用。
焊剂主要由溶剂、活性气体和表面活性剂组成。
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。
助焊剂的成份配方
助焊剂的成份配方助焊剂是一种在焊接过程中使用的材料,用于帮助提高焊接质量和效率。
助焊剂的成分配方通常由多种化学物质组成,这些化学物质有助于清除氧化物和杂质、降低焊接温度、增加焊接流动性和提高焊接接头的可靠性。
1.酒精类溶剂:酒精类溶剂通常被用作助焊剂中的溶剂,用于稀释其他化学物质,并提供一种适当的涂敷性能。
酒精类溶剂还可以帮助助焊剂更好地与表面发生接触。
2.酯类或醚类溶剂:酯类或醚类溶剂也可以用作助焊剂中的溶剂。
这些溶剂通常具有较高的挥发性和良好的溶解性,能够更好地与不同类型的金属表面发生反应。
3.合成树脂:合成树脂常被用作助焊剂的黏附剂,能够帮助助焊剂牢固地附着在焊接接头上,并提高焊接质量。
常见的合成树脂有聚酯树脂、聚丙烯酸酯树脂等。
4.活性物质:助焊剂中常含有一些活性物质,用于清除焊接接头表面的氧化物和污染物。
这些活性物质可以是有机酸、无机酸或其它化学物质,它们能够反应并溶解金属表面上的氧化物,以减少焊接接头的电阻并提高焊接接点的可靠性。
5.粘度调节剂:粘度调节剂可以帮助助焊剂更好地附着在焊接接头上,并改善其流动性。
常见的粘度调节剂有硅酮、聚醚等。
除了上述成分外,助焊剂中还可能包含一些添加剂,用于提高助焊剂的抗氧化性能、增加焊接接头的可靠性和耐腐蚀性。
这些添加剂可以是有机或无机化合物,如纳米颗粒、防锈剂、改性剂等。
需要强调的是,助焊剂的成分配方是根据具体的应用需求和焊接材料而定的,并且在实际应用中,不同厂家的助焊剂配方也会略有差异。
因此,选择适合具体应用的助焊剂配方是很重要的,以确保焊接质量和效率的最大化。
总结起来,助焊剂的成分配方主要包括酒精类溶剂、酯类或醚类溶剂、合成树脂、活性物质、粘度调节剂和添加剂等。
这些成分的比例和配方可以根据具体应用需求进行调整,以提高焊接质量和效率。
助焊剂配方
助焊剂一般由活性剂、助剂和基础材料组成,不同的助焊剂配方会根据使用场景和需要进行调整。
以下是一种常见的助焊剂配方:
1. 活性剂:活性剂是助焊剂中最重要的成分之一,常用的活性剂有钴、锌、铜等。
在配方中,活性剂的比例一般为2-4%。
2. 助剂:助剂主要是指增稠剂、抗氧化剂、消泡剂等,它们的作用是增加助焊剂的流动性和稳定性。
常用的助剂有二元酸酐类、氧化锌、二氧化硅等。
在配方中,助剂的比例一般为1-2%。
3. 基础材料:基础材料是助焊剂中的主要成分,它们在助焊剂中起到化学反应、溶解、附着等作用。
常用的基础材料有树脂、酸类、碱类等。
在配方中,基础材料的比例一般为94-97%。
需要注意的是,不同的使用场景需要的助焊剂配方不同,如电子组装、表面贴装、手工焊接等,所需要的助焊剂配方也会有所不同。
如果需要生产助焊剂,最好咨询专业的化学品生产厂家或者专业技术人员,以确保配方的准确性和安全性。
助焊剂各成分作用浅析
助焊剂各成分作用浅析摘要:根据助焊剂的研究现状,文章对助焊剂各主要成分的作用进行了介绍,主要阐述了其中活性成分的作用及机理,并对助焊剂性能改进提高的方法及方向进行了归纳和展望。
助焊剂在PCB行业中应用极广,其品质直接影响电子工业的整个生产过程和产品质量。
随着RoHS 和WEEE指令的实行,无铅化对助焊剂的性能提出了更高的要求,助焊剂已由传统的松香型向无卤、无松香、免清洗、低固含量方向发展,其组成也随之发生了相应的变化,各组分的相互作用,使助焊剂的性能更加优良。
1 助焊剂的基本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 助焊剂各成分的作用被焊金属工件表面存在氧化物、灰尘等污垢,阻碍工件基体金属和焊料之间以原子状态相互扩散,因此必须清除氧化物等以使表面清洁露出金属基体,但是被清洁的金属基体表面的原子在大气中又立刻被氧化,在焊接温度下,氧化速度更快。
所以在焊接过程中加入助焊剂,用来协助提供没有氧化层的金属表面,并保持这些表面的无氧化物状态,直到焊锡与金属表面完成焊接过程。
同时依靠焊剂的化学作用,与被焊金属表面的氧化物化合,在焊接温度下形成液态化台物,使被焊金属部位表面的金属原子与熔融焊料的原子相互扩散,以达到锡焊连接的目的。
在焊接过程中助焊剂还能促进焊锡的流动和扩散,通过减小表面不平度来影响焊锡表面张力在焊锡扩散方向上的平衡。
理想的助焊剂除化学活性外,还要具有良好的热稳定性、粘附力、扩展力、电解活性、环境稳定性、化学官能团及其反应特性、流变特性、对通用清洗溶液和设备的适应性等。
助焊剂的上述作用都是通过其中的活化剂、溶剂、表面活性剂等成分的作用来实现的。
2.1 活化剂的作用机理活化剂主要作用是在焊接温度下去除焊盘和焊料表面的氧化物,并形成保护层,防止基体的再次氧化,从而提高焊料和焊盘之间的润湿性。
助焊剂活化剂的成分一般为氢气、无机盐、酸类和胺类,以及它们的复配组合物。
助焊剂分类及应用
助焊剂分类及应用助焊剂是电子制造过程中常用的一种辅助材料,用于提高焊接质量和效率。
根据其成分和用途的不同,助焊剂可以分为多种类型。
下面将介绍几种常见的助焊剂及其应用。
1. 钎剂:钎剂是一种常用的助焊剂,主要用于钎焊工艺。
钎剂通常由活性剂、流动剂和助剂组成。
活性剂可以清除氧化物,增强钎焊液的渗透性;流动剂可以提高熔点和密度,促进液体的流动;助剂则可以调整钎焊液的性质,提高钎焊接头的强度和可靠性。
钎剂广泛应用于电子、航空航天、冶金等领域的钎焊工艺中。
2. 焊剂:焊剂是一种常见的助焊剂,主要用于焊接工艺。
焊剂通常由活性剂、助剂和流动剂组成。
活性剂可以清除焊接表面的氧化物和杂质,提高焊缝的质量;助剂可以增加焊接材料的流动性,促进焊接过程的进行;流动剂则可以控制焊接温度和速度,保证焊接的可靠性和稳定性。
焊剂广泛应用于电子、汽车、建筑等领域的焊接工艺中。
3. 流动剂:流动剂是一种特殊类型的助焊剂,主要用于提高焊接液体的流动性。
流动剂通常由表面活性剂、增塑剂和稠化剂组成。
表面活性剂可以降低焊接材料的表面张力,提高液体的流动性;增塑剂可以改善焊接材料的柔韧性,增加其适应性;稠化剂则可以增加焊接材料的粘度,防止液体的流失和泄漏。
流动剂广泛应用于电子组装、印刷电路板制造等领域的焊接工艺中。
4. 清洗剂:清洗剂是一种常用的助焊剂,主要用于清洗焊接表面的氧化物和杂质。
清洗剂通常由溶剂、表面活性剂和乳化剂组成。
溶剂可以溶解焊接表面的污垢和残留物;表面活性剂可以降低焊接表面的表面张力,提高清洗效果;乳化剂则可以使溶剂和水相互混合,提高清洗剂的稳定性和持久性。
清洗剂广泛应用于电子、光学、精密仪器等领域的清洗工艺中。
助焊剂是电子制造过程中不可或缺的辅助材料。
钎剂、焊剂、流动剂和清洗剂是常见的助焊剂类型,它们在钎焊、焊接、流动和清洗等工艺中发挥重要作用。
通过使用适当的助焊剂,可以提高焊接质量和效率,保证产品的可靠性和稳定性。
在电子制造领域,助焊剂的应用将继续发展,以满足不断变化的需求。
31.Flux介绍
(2)有机系列助焊剂 有机系列助焊剂的助焊作用介于无机系列助焊剂和树脂系列 助焊剂之间,它也属于酸性、水溶性焊剂。含有有机酸的水 溶性焊剂以乳酸、柠檬酸为基础,由于它的焊接残留物可以 在被焊物上保留一段时间而无严重腐蚀,因此可以用在电子 设备的装联中,但一般不用在SMT的焊膏中,因为它没有松 香焊剂的粘稠性(起防止贴片元器件移动的作用)。若使用 失当易造成过度的腐蚀,故在使用上多采清洗作业,以减低 腐蚀程度,此类代表有机酸(organic acids;OA)、卤素和胺 及氨基化合物等。
另外,在去除氧化膜的同时,助焊剂中的表面活性剂也开始 工作,它能够显着降低液态焊料在被焊材质表面所体现出来 的表面张力,使液态焊料的流动性及铺展能力加强,并保证 锡焊料能渗透至每一个细微的钎焊缝隙;在锡炉焊接工艺中, 当被焊接体离开锡液表面的一瞬间,因为助焊剂的润湿作用, 多余的锡焊料会顺着管脚流下,从而避免了拉尖、连焊等不 良现象。
四 助焊剂的分类
1.助焊剂的种类繁多,一般可分为﹕ 无机系列助焊剂
有机系列助焊剂
树脂系列助焊剂
(1)无机系列助焊剂 无机系列助焊剂的化学作用强,助焊性能非常好,但腐蚀作 用大,属于酸性焊剂。因为它溶解于水,故又称为水溶性助 焊剂,它包括无机酸和无机盐两类。 含有无机酸的助焊剂的主要成分是盐酸、氢氟酸等,含有无 机盐的助焊剂的主要成分是氯化锌、氯化铵等,它们使用后 必须立即进行非常严格的清洗,因为任何残留在被焊件上的 卤化物都会引起严重的腐蚀。这种助焊剂通常只用于非电子 产品的焊接,在电子设备的装联中严禁使用这类无机系列的 助焊剂。
助焊剂之作用
清洁表面,隔离空气,降低焊锡表面张力,增进金属表面 的润锡能力及扩散能力。
一般金属表面都覆盖一层脏污和氧化膜,这是阻碍焊接的主 要因素。Flux的作用就是将这些脏污和氧化膜去掉,使焊接 顺利进行,减少表面张力以增加焊锡性,促进润湿的发生。 作为Flux的作用举3个例子说明如下。 (1)溶解被焊母材表面的氧化膜 在大气中,被焊母材表面总是被氧化膜覆盖着,其厚度 大约为2× 10-9~2× 10-8m。在焊接时,氧化膜必然会阻止焊 料对母材的润湿,焊接就不能正常进行,因此必须在母材表 面涂敷助焊剂,使母材表面的氧化物还原,从而达到消除氧 化膜的目的。
助焊剂的成分和作用
助焊剂的成分和作用2009-4-1 来源:深圳市恒源电子工具有限公司 >>进入该公司展台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天然树脂及其衍生物或合成树脂表面活性剂:含卤素的表面活性剂活性强,助焊能力高,但因卤素离子很难清洗干净,离子残留度高,卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性,故不适合用作免洗助焊剂的原料,不含卤素的表面活性剂,活性稍有弱,但离子残留少.表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂,其主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力,增强表面润湿力,增强有机酸活化剂的渗透力,也可起发泡剂的作用有机酸活化剂:由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,邻羟基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、苹果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一防腐蚀剂:减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质助溶剂:阻止活化剂等固体成分从溶液中脱溶的趋势,避免活化剂不良的非均匀分布成膜剂:引线脚焊锡过程中,所涂复的助焊剂沉淀、结晶,形成一层均匀的膜,其高温分解后的残余物因有成膜剂的存在,可快速固化、硬化、减小粘性.(2)常用助焊剂的作用1)破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁,有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成。
助焊剂的原理范文
助焊剂的原理范文助焊剂是焊接过程中不可或缺的辅助性材料,它通过改善焊接表面的润湿性和增强焊接质量,起到减少焊接缺陷和保护焊接区域的作用。
本文将从助焊剂的分类、成分和作用机理等方面对助焊剂的原理进行详细阐述。
助焊剂的分类:根据助焊剂的化学性质和用途等不同,可以将助焊剂分为无卤和卤系两大类。
卤系助焊剂包括氯化亚砜、氯化铵、氯化锌等;无卤助焊剂包括有机酸盐类、醇酸类、胺类、活性剂类等多种类型。
助焊剂的成分:助焊剂的成分主要包括活性剂、溶剂和辅助剂等。
活性剂是助焊剂的主要成分,它能够在焊接过程中提高焊接表面的润湿性,促进焊接材料之间的相互扩散,并吸附有害物质和杂质,从而起到净化焊接区域的作用。
而溶剂则是使助焊剂成为液体形式的介质,以便涂覆在焊接表面上。
辅助剂则是一些对焊接有特殊作用的物质,如抗氧化剂、湿润剂、引流剂等。
助焊剂的作用机理:助焊剂通过几种基本的作用机理来起到提高焊接质量的作用。
以下是几种常见的作用机理:1.清洁作用:助焊剂中的活性剂可以吸附并去除焊接区域的氧化物、杂质和表面污染物,从而保持焊接区域的洁净。
这有助于焊接材料之间的更好润湿和相互扩散。
2.润湿性改善作用:焊接材料的表面张力会影响焊接的润湿性,而助焊剂中的活性剂可以减小焊接材料的表面张力,从而使其更好地润湿焊接表面。
这有助于增加焊缝的接触面积,提高焊接强度。
3.链状传递作用:助焊剂中的活性剂能够在焊接过程中释放出活性金属元素,这些金属元素可以与焊接材料中的金属形成金属间化合物,起到链状传递的作用。
这种链状传递可以有效加强焊缝的结构,提高焊接的强度和可靠性。
4.保护作用:助焊剂中的活性剂能够生成一层保护膜,形成一种防止氧化的屏障,阻隔焊接区域与空气的接触,从而减少氧化反应的发生。
这有助于减少焊接缺陷的产生,提高焊接质量。
5.引流作用:在焊接过程中,助焊剂中的活性剂也可以吸附焊接区域的熔融金属,形成焊渣,从而起到引流的作用。
这有助于减少焊接过程中的气体、氧化物和杂质等的积聚,防止它们对焊接质量的影响。
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。
助焊剂的主要种类
助焊剂的主要种类助焊剂是一种在焊接过程中使用的辅助材料,可以改善焊接的质量和效率。
主要有以下几种主要种类的助焊剂:1.酒精助焊剂:酒精助焊剂是一种常用的助焊剂,基本成分是酒精和助焊剂活性成分的混合物。
它具有良好的润湿性,能够帮助焊料均匀地分散在焊接表面上,提高焊接接触度和焊接质量。
酒精助焊剂干燥后,留下一层助熔剂,在焊接过程中可以起到保护和防氧化的作用。
2.焊剂棒:焊剂棒是一种包含焊剂的细棒,其中焊剂的成分可以根据需要进行调整。
焊剂棒通常用于手工焊接和修补工作中,可以方便地携带和应用。
焊剂棒的助焊剂成分可以有多种选择,常见的有活性剂、氯化亚砜和氯化焦砷等,可以根据不同焊接需求选择适合的焊剂棒。
3.粉末状助焊剂:粉末状助焊剂一般由活性化合物和载体组成。
它具有高效的助焊作用,可以提高焊接质量和效率。
粉末状助焊剂在使用前需要先与溶剂进行混合,然后喷涂在焊接表面上,通过热源使其融化和活化,起到助焊的作用。
粉末状助焊剂通常用于大规模焊接和自动化焊接过程中。
4.焊膏:焊膏是一种含有助焊剂的胶状物质,主要由活性剂、溶剂和胶体组成。
它具有良好的粘附性和润湿性,可以方便地应用在焊接表面上。
焊膏广泛应用于电子元器件的手工焊接和维修工作中,可以提高焊接接触度,减少焊接瑕疵,并保护焊缝处的电子元器件。
5.液状助焊剂:液状助焊剂是一种含有助焊剂的液体,可以直接使用在焊接表面上。
它具有良好的润湿性和附着性,可以提高焊接的质量和稳定性。
液状助焊剂通常包括酒精助焊剂、活性助焊剂和氯化亚砜等,可以根据焊接需求选择合适的液状助焊剂。
总结起来,助焊剂的主要种类包括酒精助焊剂、焊剂棒、粉末状助焊剂、焊膏和液状助焊剂等。
每种助焊剂都有其特殊的性质和应用场景,可以根据实际需要选择合适的助焊剂。
助焊剂三类
助焊剂三类一、前言助焊剂是电子制造过程中必不可少的材料之一,它在焊接过程中起到了很重要的作用。
本篇文章将介绍助焊剂的三类以及它们的特点和应用。
二、助焊剂的分类根据化学成分和使用方法,助焊剂可以分为三类:酸性助焊剂、无铅助焊剂和活性助焊剂。
1. 酸性助焊剂酸性助焊剂是最早被使用的一种助焊剂,主要成分为有机酸和无机酸。
这种类型的助焊剂在高温下能够产生氧化还原反应,起到清洁金属表面和去除氧化层的作用。
但是由于其强酸性,容易腐蚀金属导致电路板老化,因此现在已经逐渐被淘汰。
2. 无铅助焊剂随着环保意识的提高,无铅助焊剂逐渐成为主流。
它主要由锡、银、铜等金属组成,并添加少量活性物质。
相比于酸性助焊剂,无铅助焊剂具有更好的环保性能和焊接可靠性。
但是由于其熔点较高,需要更高的焊接温度,容易引起电路板变形和组件损坏。
3. 活性助焊剂活性助焊剂是一种新型的助焊剂,它主要由活性物质和溶剂组成。
这种类型的助焊剂在熔化后会产生氧化还原反应,能够有效清洁金属表面并形成良好的润湿性。
相比于无铅助焊剂,活性助焊剂具有更低的熔点、更好的润湿性和环保性能。
但是由于其对金属腐蚀性较强,在使用过程中需要注意控制使用量。
三、不同类型助焊剂的应用1. 酸性助焊剂酸性助焊剂现在已经很少使用了,主要用于一些低端产品或老旧设备维修中。
2. 无铅助焊剂无铅助焊剂广泛应用于电子制造行业中。
它适用于各种封装形式的元器件(如QFP、BGA等)和各种基板(如FR-4、金属基板等),并且具有良好的焊接可靠性。
但是需要注意的是,由于其熔点较高,需要控制好焊接温度和时间,以免造成电路板变形和组件损坏。
3. 活性助焊剂活性助焊剂在一些高端产品中得到了广泛应用。
它适用于各种封装形式的元器件和各种基板,并且具有更好的润湿性和环保性能。
但是由于其对金属腐蚀性较强,在使用过程中需要控制好使用量。
四、结语助焊剂作为电子制造过程中必不可少的材料之一,不同类型的助焊剂具有不同的特点和应用范围。
助焊剂的主要成分
助焊剂的主要成分一、引言助焊剂是一种广泛应用于电子制造业中的辅助工具,其主要作用是促进焊接过程中的热传导和化学反应,从而实现焊接的目的。
本文将详细介绍助焊剂的主要成分。
二、助焊剂的分类根据其化学成分和使用方法,助焊剂可以分为以下几类:1. 钎料剂:主要由钎料和流动剂组成,用于钎焊。
2. 焊条剂:主要由焊条和流动剂组成,用于手工电弧焊接。
3. 焊丝剂:主要由焊丝和流动剂组成,用于自动化电弧焊接。
4. 流动剂:只包含化学物质,没有其他添加物质,用于提高熔点低的金属和非金属之间的润湿性。
三、助焊剂的主要成分根据不同类型的助焊剂,其主要成分也有所不同。
下面将逐一介绍各种类型助焊剂的主要成分。
1. 钎料剂(1)铜基钎料:铜基钎料中最常见的成分是银、锌、镍和锡。
其中,银的含量一般在1-5%之间,可以提高钎焊接头的强度和耐腐蚀性;锌的含量一般在10-20%之间,可以提高钎焊接头的流动性和润湿性;镍的含量一般在5-15%之间,可以提高钎焊接头的延展性和塑性;锡的含量一般在0.5-3%之间,可以降低钎料的熔点和改善其流动性。
(2)铝基钎料:铝基钎料中最常见的成分是硅、铜、镁和锌。
其中,硅的含量一般在8-15%之间,可以提高钎焊接头的强度和硬度;铜的含量一般在2-5%之间,可以提高钎焊接头的导电性和耐腐蚀性;镁的含量一般在0.5-2%之间,可以提高钎焊接头的塑性和延展性;锌的含量一般在0.1-1.5%之间,可以降低钎料熔点并改善其流动性。
2. 焊条剂(1)金属芯焊条:金属芯焊条中最常见的成分是铁、镍、钴、铬和钼。
其中,铁的含量一般在50-60%之间,可以提高焊缝的强度和硬度;镍的含量一般在10-20%之间,可以提高焊缝的耐腐蚀性;钴的含量一般在5-10%之间,可以提高焊缝的韧性和抗热裂性;铬的含量一般在15-25%之间,可以提高焊缝的耐腐蚀性;钼的含量一般在0.1-5%之间,可以提高焊缝的耐热性。
(2)药皮焊条:药皮焊条中最常见的成分是氧化物、碳酸盐和硫化物。
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助焊剂的功能
助焊剂(FLUX)这个字来源于拉丁文“流动”(Flow in soldering)的意思,但在此它的作用不只是帮助流 动,还有其他功能。 助焊剂的主要功能有: 1、清除焊接金属表面的氧化膜; 2、在焊接物表面形成一液态的保护膜隔绝高温时四周 的空气,防止金属表面的再氧化 3、降低焊锡的表面张力,增加其扩散能力; 4、焊接的瞬间,可以让熔融状的焊锡取代,顺利完成 焊接。
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助焊剂的特性
• 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。
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树脂型助焊剂
然而电子品之量产焊接制程,只靠松脂酸是不够的, 还需另行加入其它活性剂才行。故在IPC 与EIA 所共 拟的ANSI/J-STD-004 中,均将松香型助焊剂再划分如 下三种类型:
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松香型助焊剂分类
(1) R Type---表示仅只采用天然松脂所提炼的松香(Rosin) ,最多只加一些溶剂 调薄而已(如异丙醇Isopropyl Alcohol)。此种较安全而不致带来后 续烦恼的助焊剂,却也因活性不够而只能用于一些精密敏感的高价 产品上,事后可以不必清洗。但却无法用于大批量的一般产品生产 中。
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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,这种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放映有几种: 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。
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锡膏助焊剂
• 增稠黏着剂---当锡膏黏度不够而欲增稠时,则比起水溶性锡膏来要 困难得多。因限制太多,故锡膏中可用的增稠剂也很 有限。最常见的就是一种改质蓖麻油(Modified Caster Oil) 的衍生物,其不同的制造商也各自用了不同的商 业名称。这是一种三元酯类的油酸,外貌呈现一种不 干性的油类(Non-Drying Oil), 在油漆界已有很久的历 史。其分子式中有90%是蓖麻油(Ricinoleic Acid) ,这 是一种18 个碳的炼状化合物,在9 碳到l0 碳之间有双 键,在12 碳上有OH 基。 此种蓖麻油可进行氢化或胺化而得以改质,因而其已 具有氧化状态的安定性,及无吸水性, 故当其与锡膏 助焊剂混合时, 要特别注意到加入的时机、温度及搅 拌的大小,当其完全分散才会呈现胶状情形。
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助焊剂的特性
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 种方式常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。
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水溶性助焊剂分类
• (4)化学活性剂---此为助焊剂之主角,可用以除去氧化物及油脂类。由 于“水溶性助焊剂”理论上可用多量的水份加以冲洗干 净,故其中所用活性剂可适度加强,如采用有机盐类 (DMA˙HCL)、酸类(乳酸、柠檬酸等)、或胺类(如三 或尿素等),甚至无机盐类(氯化锌、氯化铵)或酸类(稀 盐酸)等。不过,采用乙醇胺此等强力肋焊剂不但后续 清洗设备必须非常完备外,并还须得到客户的许可才 行。
松香型助焊剂
活性剂(Activators)---如氯化物、溴化物、羰酸(Carboxylic Acid) 与胺类 等,若再加入更强的无机物如硫与磷等,有时称为SA 级(Super Activated) 之助焊剂,较容易水洗,但残余 物也颇具腐蚀性
图示:当待焊表面之氧 化物很薄时,则强活化 之助焊剂可轻易予以移 除,故沾锡时间很短, 但老化后沾锡时间就变 的很长了
(2) RMA Type---松香中已另加入一些微活性的活性剂(Mildly Activated) ,虽然其焊 后残渣尚不具腐蚀性及导电性,但当湿度太大时也许会出现水解, 故仍不安全,其焊后应加清洗。
(3) RA Type-松香中已添加了颇为强劲的助焊活性剂,必须加强焊后清洗。但却 因板面死角太多,一旦清洗不净,其负面效应更远超过焊锡性之不 良,故电子工业很少敢用。
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松香型助焊剂
松香常温中为固体,必须溶解成溶液才能使用,其溶 剂以醇类为主。其原物料系取自松树之树液经蒸馏后 所得液体为松节油,固体即为松脂(Colophory)再精制 即得松香,大量用于橡胶、纸油漆及胶类工业,少量 用于助焊剂类。各种商品中除了主剂之外,还须另行 加入下列助剂才行:
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松香型助焊剂
• 发泡剂(Foaming Agents)----是一些非离子性的表面活 性剂。 • 安定剂----如烷基式胺类(Alkanol Amines) 等。 • 溶剂-----如异丙醇(IPA)等。 松香被业界选中并长期使用,其主要原因有:
(1)常温中是一种不具活性不具反应性的固体。 (2)溶成溶液后黏度很低,可除去金属表面的污染 物,并在焊接的高温中尚不致受热分解,十分安定。 (3)焊接后也许还会残留在板面上,具有很好的绝缘性。
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锡膏助焊剂
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锡膏助焊剂
所添加的"流变剂"(抗垂流剂)应取决于助焊剂之型式, 及松香型或非松香型,溶剂型或水溶性等而各自有异。 就水溶性系统而言,可添加的流变剂也有很多种例如: 天然树胶(Gum)类(例如:古亚胶Guar Gum 、黄酸树胶 Xanthan Gum 等),与纤维素(Cellulose) 之衍生类(如: Sodium Carboxymethyl cellulose ,Ethoxylated Cellulose 等), 以及其它多种衍生物等, 甚至也可选 用硅酸盐类、黏土, 乙丙烯酸类等物质。但水溶性锡 膏则可能将被局限于无机酸活化的助焊剂类,因而此等 物料都将派不上用场。
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水溶性助焊剂
系指残渣可被水溶液洗掉,并非指配方中含水。自从 溶剂清洗因环保政策而无法再进行后,所谓水性清洗 (含半水溶)就是另外加入“皂化剂”(Saponifiers) 的协 助。其主剂已不含松香或极少部分的松香,称为OA 级 助焊剂(Organic Acid),比上述松香为主体的助焊性都 要更强。 此类Flux 残渣其腐蚀性颇强,故焊后必须彻底清洗。 可先采高温(60℃)已皂化的水洗液强力冲洗,又经数 次一般水洗后,最后再用纯水完全洗净。
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水溶性助焊剂分类
此等水溶性助焊剂的主要成分约可分为四大类: • (1)溶剂---即水或与醇类混合物所形成之溶剂;可令焊后板面上 高黏度的残渣易于清除,并可使之均匀分布于板子全 面。 • (2)载运剂---加入水溶性的载运剂;如乙二醇(Glycol) 及聚乙二醇等 聚合物,可使清洗成份能紧附在板面上而不致挥发逸 走,并可隔绝掉氧气再氧化的烦恼。 • (3)湿润剂---可使板面所装零件死角处也能被均匀分布及湿润。
S锡性/可焊性(Solder ability) “焊锡性”所表达的是高温中焊锡与被焊金属表面接触瞬 间所呈现的: (1)” 沾锡性”(Wetting ability) (2)” 散锡性”(Spreading), 对两者而言,后者散锡性的优劣,取决于到达力量平衡 点所需时间的长短, 称为”沾锡时间”(Wetting Time) 。 前者沾锡(吃锡)的瞬间,液锡与固铜表面会出现一种接 触角(Contact Angle ,以θ 表示之)此角度愈小则沾锡 性愈好(见下表),但正式规范中并未将此等数列入,故 只能做为参考用。
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助焊剂分类
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树脂型助焊剂
树脂型助焊剂之分类及化学特性: 电子用途之助焊剂很早就锁定在树脂型(Resin)中的松 香类(Rosin),此种天然化学品是从松树(Pine)中得到 的原始松脂(Colophony),经精制后而成为再制之松香 (Rosin)。松香之所以能够展现出助焊能力,系因高温 中会衍生出多种有机酸来,其中主要可用者就是松脂 酸(Abietic Acid) 。 此有机酸在高温中具有活性可溶除金属氧化物,但在 常温常湿中却呈现为不具活性的固体酸,具有相当好 的安全性与可靠度,而成为被电子工业选中的宠儿。 然而此等天然有机物其化学特性在不同环境中并不稳 定,经常会因不同品牌或批号而在效果上有着很大的 差异。
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助焊剂的组成
• (1)载运剂或载剂 (Carrier Materials)----为组成份之主 体及协助活性剂之分布及传热。 • (2)活性剂 (Activator )----可于高温中对金属氧化物产生 还原作用。 • (3)溶剂 (Solvent)----调节整体之黏度与比重,及协助 传热。 • (4)湿润剂 (Wetting Agent)/流变添加剂----协同助焊剂 本体对板面的附着及分散。
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锡膏助焊剂
锡膏中助焊剂除上述各种化学品外,为了“保型”及“黏 着力”起见,还须另行加入“抗垂流剂”与增稠之“黏着剂” 等,现分述如下: • (1) 抗垂流剂---锡膏对流变性非常讲究,故必须在其助焊剂中加入少 量(约10% 重量比)专用添加剂才行。此抗垂流剂又称 为摇变剂(Thixotropic Agent) 。此等化学品是兼具载体 功能及流变性之控制者, 在锡膏中含量相当的多。其 主功能是使锡膏具有膏状或胶状(Gel)的物理性质,也 就是使其能维持三度空间立体"造形"的性质,在外形上 能具有一定程度的固态性质。除上述之主要添加物 外,其余成份则是用以填充结构单元中的空隙用途。