SMT之助焊剂

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助焊剂的主要成份及其作用

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。

SMT助焊剂残留报告

SMT助焊剂残留报告

三、助焊剂残留原因
A
B
图、1
图、2
C
图、3
原因分析:由于压盖压的比较紧,元件和制品之间的距离 几乎为零,BOT面制品和载具之间有一个槽子(如图3中C )所示,边缘和载具相连,过炉时助焊剂顺着板子和载具 之间,沾在BOT面制品的边缘,导致助焊剂残留
四、助焊剂残留对策
1、短期对策
A
B
C
短期对策:在每PCS的连接处(如图A、B、C所示),贴上逗 点,提高制品和载具之间的间距(0.3~0.6mm)之间,这样助 焊剂在锅炉的时候可以及时的挥发出去,不会沾到BOT面的边 缘
2、长期对策
A C
B
长期对策:助焊剂残留是制品过炉时,助焊剂没有及时的挥发 出去所导致,在载具上从A处沿着凹槽的边缘(C边)一直到B 处,铣出一个宽0.5~1mm,深0.3~0.6mm的铣槽,使助焊剂及 时的挥发出去,从而彻底解决助焊剂残留问题
THE END
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F5223_1369助焊剂残留报告
一、载具不贴逗点和贴逗点比较
C A
B
D
图1、不贴逗点
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ图2、贴逗点
贴逗点的作用:使载具的板子之间有0.3~0.6mm的间距 ,如图1、图2箭头所示
二、炉后助焊剂残留现象
A
B
图、1
图、2
助焊剂残留:一般为TOP面的助焊剂过炉后,残留在BOT 面的A、B两边缘处

助焊剂(氯化锌理化性质)

助焊剂(氯化锌理化性质)

助焊剂1. 助焊剂的特性:助焊剂是SMT 焊接过程中不可缺少的辅料.在波峰焊中,助焊剂和焊锡分开使用,而回流焊中,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PCB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) . 去除焊接表面的氧化物,防止焊接时焊锡和焊接表面的再氧化降低焊锡的表面张力.(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) . 在常温下贮存稳定.2. 助焊剂的化学组成: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,并具有良好的绝缘性.耐湿性.无腐蚀性.无毒性和长期稳定性是不多得的助焊材料.目前在SMT 中采用的大多是以松香为基体的活性助焊剂.由于松香随着品种.产地和生产工艺的不同,其化学组成和性能有较大差异,因此,对松香优选是保证助焊剂质量的关键.通用的助焊剂还包括以下成分:活性剂.成膜物质.添加剂和溶剂等.a. 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.活性剂的活性是指它与焊料和被焊材料表面氧化物起化学反应以便清洁金属表面和促进润湿的能力.活性剂分为无机活性剂,如氯化锌.氯化铵等;有机活性剂,如有机酸及有机卤化物等.通常无机活性剂助焊性好,但作用时间长.腐蚀性大,不宜在电子装联中使用;有机活性剂作用柔和.时间短.腐蚀性小.电气绝缘性好,适宜在电子装联中使用.活性剂含量约为2%-10%,若为含氯化合物,其含氯量应控制在0.2% 以下.b. 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.常用的成膜物质有松香.酚醛树脂.丙烯酸树脂.氯乙烯树脂.聚氨酯等.一般加入量在10%-20%,加入过多会影响扩展率,使助焊作用下降.在普通家电或要求不高的电器装联中,使用成膜物质,装联后的电器部件不清洗,以降低成本,然而在精密电子装联中焊后仍要清洗.c. 添加剂:添加剂是为适应工艺和环境而加入的具有特殊物理和化学性能的物质.常用的添加剂有:(1) . 调节剂:为调节助焊剂的酸性而加入的材料,如三乙醇胺可调节助焊剂的酸度;在无机助焊剂加入盐酸可抑制氧化锌生成.(2) . 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.一般加入无机卤化物.无机盐,有机酸及其金属盐类,如氯化锌.氯化锡.滑石.硬脂酸铜.钙等.一般加入量约5%.(3) . 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.防腐蚀性能,又保持了优良的可焊性.用缓蚀剂的物质大多是含氮化物为主体的有机物.(4) . 光亮剂:能使焊点发光,可加入甘油.三乙醇胺等,一般加入量约为1%.(5) . 阻燃剂:为保证使用安全,提高抗燃性而加入的材料.d. 溶剂:实用的助焊剂大多是液态的.为此必须将助焊剂的固体成分溶解在一定的溶剂里,使之成为均相溶液.大多采用异丙醇和乙醇作为溶剂.特性:(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.3. 助焊剂的分类:(1). 按状态分有液态.糊状和固态三类.(2). 按用途分有涂刷.喷涂和浸渍三类.(3).按助焊剂的活性大小分为无活化.低活化.适度活化.全活化和高度活化五类.氯化锌基本概况中文名称:氯化锌英文名称:Zinc ChlorideCAS 号:7646-85-7 分子式:ZnCl2 氯化锌是无机盐工业的重要产品之一,它应用范围极广.氯化锌物理化学性质表 1.1 氯化锌的主要理化性质外观白色六方晶系粒状结晶或粉末分子量136.295 相对密度 2.91 (25/4 °C)熔点283 C 沸点732 C 微波照射升温速率1.39k/s氯化锌易溶于水,溶于甲醇、乙醇、甘油、丙酮、乙醚,不溶于液氨。

锡焊液态助焊剂

锡焊液态助焊剂

锡焊液态助焊剂一、介绍锡焊液态助焊剂,又称为焊接助剂或者焊接流动助剂,是一种常用于电子元件焊接的材料。

它能够提高焊接的质量和效率,并起到保护和防护作用。

本文将对锡焊液态助焊剂进行全面、详细、完整且深入地探讨。

二、锡焊液态助焊剂的分类锡焊液态助焊剂根据其成分和特性的不同,可以分为以下几类:1. 酒精型助焊剂酒精型助焊剂是指以乙醇为主要溶剂的助焊剂。

它具有挥发性强、清洁度高等特点。

酒精型助焊剂常用于表面贴装技术(SMT)焊接和精密电子组件的手工焊接。

它能够有效清除焊接接触面的氧化物和污染物,提高焊接质量。

2. 纳米银型助焊剂纳米银型助焊剂是指以纳米银颗粒为主要成分的助焊剂。

由于纳米银粒子具有良好的电导性和焊接性能,纳米银型助焊剂在大功率封装和高温环境下的焊接中广泛使用。

它能够提供更可靠的焊点连接,提高焊接可靠性。

3. 粘度调节型助焊剂粘度调节型助焊剂是指通过添加特定化学物质来调节助焊剂的粘度和流动性的助焊剂。

粘度调节型助焊剂可以根据具体的焊接需求来调整,以实现更精确的焊接控制。

它广泛应用于微电子封装和微芯片封装等领域。

三、锡焊液态助焊剂的作用机理锡焊液态助焊剂起到助焊、保护和防护的作用,主要原因是其作用机理。

1. 助焊作用锡焊液态助焊剂中的活性成分能够与金属表面发生反应,形成与焊接材料相容的金属化合物。

这种金属化合物具有良好的润湿性和扩散性,可以在焊接过程中提高焊点的润湿性,减少焊接时间和温度,提高焊接质量。

2. 保护作用锡焊液态助焊剂在焊接过程中能够保护焊接接触面不受空气、水分和其他污染物的侵蚀和氧化。

它形成的保护层能够抵御外界环境的侵蚀,防止金属氧化,提高焊接接触面的质量和稳定性。

3. 防护作用锡焊液态助焊剂还能够在焊接后形成一层保护膜,防止接点被外界环境侵蚀和污染物造成的损坏。

这层保护膜能够提供更长久的焊接保护,延长焊接点的使用寿命。

四、锡焊液态助焊剂的应用领域锡焊液态助焊剂广泛应用于电子元件的焊接过程中,主要包括以下几个方面:1. 表面贴装技术(SMT)焊接表面贴装技术是一种将电子元件直接贴附到印刷电路板表面的焊接技术。

助焊剂组成及使用知识

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。

SMT助焊剂残留报告

SMT助焊剂残留报告

三、助焊剂残留原因
图、1A B CFra bibliotek图、3
图、2
原因分析:由于压盖压的比较紧,元件和制品之间的距离 几乎为零,BOT面制品和载具之间有一个槽子(如图3中C )所示,边缘和载具相连,过炉时助焊剂顺着板子和载具 之间,沾在BOT面制品的边缘,导致助焊剂残留
四、助焊剂残留对策
1、短期对策
A
B
C
短期对策:在每PCS的连接处(如图A、B、C所示),贴上逗 点,提高制品和载具之间的间距(0.3~0.6mm)之间,这样助 焊剂在锅炉的时候可以及时的挥发出去,不会沾到BOT面的边 缘
苏州友佳电子有限公司
F5223_1369助焊剂残留报告
一、载具不贴逗点和贴逗点比较
C
A
B
D
图1、不贴逗点
图2、贴逗点
贴逗点的作用:使载具的板子之间有0.3~0.6mm的间距 ,如图1、图2箭头所示
二、炉后助焊剂残留现象
A
B
图、1
图、2
助焊剂残留:一般为TOP面的助焊剂过炉后,残留在BOT 面的A、B两边缘处
2、长期对策
A C
B
长期对策:助焊剂残留是制品过炉时,助焊剂没有及时的挥发 出去所导致,在载具上从A处沿着凹槽的边缘(C边)一直到B 处,铣出一个宽0.5~1mm,深0.3~0.6mm的铣槽,使助焊剂及 时的挥发出去,从而彻底解决助焊剂残留问题
THE END
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关于助焊剂清洗剂

关于助焊剂清洗剂

一、关于无铅助焊剂1、低固免洗助焊剂是W/W级美国进口松香,经由特殊的活化制程,复合而成免洗低固量、弱活性、无卤素电子助焊剂,焊接后的板子透明而乾净,且有快干不粘手的特性,符合美国军方规定MIL-14256及美国联邦QQ-S-571E标準。

对於MIL-14256及QQ-S-571E两项标準,虽然没有限制其使用的活性剂量,但对某些特殊制品以及有关国家之规定:PCB板不含有导电离子和腐蚀性离子,符合最新环保要求,同时焊前和焊后能保持长期稳定的品质,低固免洗助焊剂均符合这一要求。

产品特性* 抗高温性* 高绝缘阻抗值* 焊前和焊后高温作业时基板及零件不产生任何腐蚀性* 板子上的残留物硬而透明,且不吸水* 免清洗* 可以通过严格的铜镜及表面阻抗测试应用范围与操作对于电子零件ASSEMBLY这种高品质稳定的焊接作业而言,本剂在电子通讯产品、电脑自动化产品、电脑主机、电脑周边设备及其它要求品质可靠度很高的产品、均适用本剂。

喷雾式:喷雾时须注意嘴的调整务必让助焊剂均匀分佈在PCB板上。

发泡式:调整风刀风口应按发泡槽的方向,风口的适当角度为15℃(以垂直角度计)。

预热温度在90-130℃之间。

锡炉上的锡波要平整,PCB板不变型,可以得到更佳的表面焊接效果。

转动带速度,可介入每分鐘1.2-1.5米之间。

过锡后的PCB板零件面与焊接面必须乾燥,不可有液体状的残留。

手动手浸焊,过锡的速度3-5秒,焊接面与零件面不可有液体。

助焊剂发泡作业或手浸作业,本剂比重必须控制在标準比重范围(0.790-0.805)之间。

当PCB板氧化严重时,请予以焊前适当处理,以确保焊接品质。

本产品符合中国国家GB-9491-88标準、QQ-S-571E标準。

2、松香型免洗助焊剂采用欧洲进口,经高纯活化剂配合多种焊锡化学材料反应而成,具有快干、焊点光亮、结构饱满、无刺鼻、无腐蚀,具有润湿性好、阻抗性佳等优点。

本剂针对有些抽风设备不良和环境高湿气作业而设计的,在标准比重内作业sone-800B 免洗助焊剂可达到免清洗效果,并可符合各类电气性能要求,特别对于高灵敏度要求焊接作业,如手侵两次PCB而言,它焊接后的PCB虽然经两次手浸焊接,仍可达到焊接面与电子零件面无残留的境界,且有极高的绝缘阻抗。

助焊剂产品的基本知识

助焊剂产品的基本知识

助焊剂产品的基本知识一.表面贴装用助焊剂的要求具一定的化学活性具有良好的热稳定性具有良好的润湿性对焊料的扩展具有促进作用留存于基板的焊剂残渣,对基板无腐蚀性具有良好的清洗性氯的含有量在0.2%(W/W)以下.二.助焊剂的作用焊接工序:预热/焊料开始熔化/焊料合金形成/焊点形成/焊料固化作用:辅助热传异/去除氧化物/降低表面张力/防止再氧化说明:溶剂蒸发/受热,焊剂覆盖在基材和焊料表面,使传热均匀/放出活化剂与基材表面的离子状态的氧化物反应,去除氧化膜/使熔融焊料表面张力小,润湿良好/覆盖在高温焊料表面,控制氧化改善焊点质量.三.助焊剂的物理特性助焊剂的物理特性主要是指与焊接性能相关的溶点,沸点,软化点,玻化温度,蒸气压, 表面张力,粘度,混合性等.四.助焊剂残渣产生的不良与对策助焊剂残渣会造成的问题对基板有一定的腐蚀性降低电导性,产生迁移或短路非导电性的固形物如侵入元件接触部会引起接合不良树脂残留过多,粘连灰尘及杂物影响产品的使用可靠性使用理由及对策选用合适的助焊剂,其活化剂活性适中使用焊后可形成保护膜的助焊剂使用焊后无树脂残留的助焊剂使用低固含量免清洗助焊剂焊接后清洗五.QQ-S-571E规定的焊剂分类代号代号焊剂类型S 固体适度(无焊剂)R 松香焊剂RMA 弱活性松香焊剂RA 活性松香或树脂焊剂AC 不含松香或树脂的焊剂美国的合成树脂焊剂分类:SR 非活性合成树脂,松香类SMAR 中度活性合成树脂,松香类SAR 活性合成树脂,松香类SSAR 极活性合成树脂,松香类六.助焊剂喷涂方式和工艺因素喷涂方式有以下三种:1.超声喷涂: 将频率大于20KHz的振荡电能通过压电陶瓷换能器转换成机械能,把焊剂雾化,经压力喷嘴到PCB上.2.丝网封方式:由微细,高密度小孔丝网的鼓旋转空气刀将焊剂喷出,由产生的喷雾,喷到PCB上.3.压力喷嘴喷涂:直接用压力和空气带焊剂从喷嘴喷出喷涂工艺因素:设定喷嘴的孔径,烽量,形状,喷嘴间距,避免重叠影响喷涂的均匀性.设定超声雾化器电压,以获取正常的雾化量. 喷嘴运动速度的选择PCB传送带速度的设定焊剂的固含量要稳定设定相应的喷涂宽度七.免清洗助焊剂的主要特性可焊性好,焊点饱满,无焊珠,桥连等不良产生无毒,不污染环境,操作安全焊后板面干燥,无腐蚀性,不粘板焊后具有在线测试能力与SMD和PCB板有相应材料匹配性焊后有符合规定的表面绝缘电阻值(SIR) 应焊接工艺(浸焊,发泡,喷雾,涂敷等)助焊剂常见状况与分析一、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)。

焊接技术之助焊剂 FLUX知识梳理

焊接技术之助焊剂 FLUX知识梳理

焊接技术之助焊剂FLUX知识梳理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。

锡膏助焊剂

锡膏助焊剂

SMT工艺材料介绍SMT工艺材料表面组装材料则是指SMT装联中所用的化工材料,即SMT工艺材料.它主要包括以下几方面内容:锡膏.焊剂和贴片胶等.一.锡膏锡膏是由合金焊料粉和糊状助焊剂均匀搅拌而成的膏状体.它是SMT工艺中不可缺少的焊接材料,广泛用于回流焊中.锡膏在常温下具有一定的粘性,可将电子元件初粘在既定的位置,在焊接温度下,随着溶剂和部分添加剂挥发,将被焊元件与PCB互联在一起形成永久连接.目前涂布锡膏多数采用丝钢网漏印法,其优点是操作简便.快速印刷后即刻可用.但其缺陷是:1.难保证焊点的可靠性,易造成虚焊.2.浪费锡膏,成本较高.现在有用计算机控制的自动锡膏点涂机可以克服上述缺陷.1.锡膏的化学组成锡膏主要由合金焊料粉末和助焊剂组成.其中合金焊料粉末占总重量的85%---90%,助焊剂占10%---15%.1)合金焊料粉末是锡膏的主要成分.常用的合金粉末如下:Sn63%---Pb37% 熔解温度为:183Sn62%---Pb36%---Ag2% 熔解温度为:179Sn43%---Pb43%---Bi14% 熔解温度为:114-163合金焊料粉末的形状.粒度和表面氧化程度对焊膏性能的影响很大.锡粉形状分成无定形和球形两种,球形合金粉末的表面积小,氧化程度低,制成的锡膏具有良好的印刷性能.锡粉的粒度一般在200—400目.粒度愈小,粘度愈大;粒度过大,会使锡膏粘接性能变差;粒度太细,表面积增大,会使其表面含氧量增高.,也不宜采用.下表是SMT引脚间距与锡粉颗粒的关系引脚间距/mm 0.8以上 0.65 0.5 0.4颗粒直径/um 75以下 60以下 50以下 40以下2).助焊剂助焊剂是锡粉的载体,其组成与通用助焊剂基本相同.为了改善印刷效果有时还需加入适量的溶剂.通过助焊剂中活性剂的作用,能清除被焊材料表面以及锡粉本身的氧化物,使焊料迅速扩散并附着在被焊金属表面.助焊剂的组成对锡膏的扩展性.润湿性.塌陷.粘度变化.清洗性.和储存寿命起决定性作用.2.锡膏的分类1).按锡粉合金熔点分普通锡膏(熔点178—183度)高温锡膏(熔点250度以上)低温锡膏(熔点150度以下)下表是不同熔点锡膏的再流焊温度合金类型熔化温度/度再流焊温度/度Sn63/Pb37 183 208-223Sn60/Pb40 183-190 210-220Sn50/Pb50 183-216 236-246Sn45/Pb55 183-227 247-257Sn40/Pb60 183-238 258-268Sn30/Pb70 183-255 275-285Sn25/Pb75 183-266 286-296Sn15/Pb85 227-288 308-318Sn10/Pb90 268-302 322-332Sn5/Pb95 305-312 332-342Sn3/Pb97 312-318 338-348Sn62/Pb36/Ag2 179 204-219Sn96.5/Pb3.5 221 241-251Sn95/Ag5 221-245 265-275Sn1/Pb97.5/Ag1.5 309 329-339Sn100 232 252-262Sn95/Pb5 232-240 260-270Sn42/Bi58 139 164-179Sn43/Pb43/Bi14 114-163 188-203Au80/Sn20 280 300-310In60/Pb40 174-185 205-215In50/Pb50 180-209 229-239In19/Pb81 270-280 300-310Sn37.5/Pb37.5/In25 138 163-178Sn5/Pb92.5/Ag2.5 300 320-3302).按助焊剂的活性分无活性( R ) 中等活性(RMA) 活性(RA)3).按清洗方式分有机溶剂清洗型水清洗型免清洗型3.使用注意事项1).储存温度: 建议在冰箱内储存温度为5℃-10℃,请勿低于0℃。

SMT常识

SMT常识

SMT 常识1.锡膏(Solder Paste):由锡粉颗粒和助焊剂组成,以锡/铅(63/37)合金为主,另外含银、铋…等。

2.锡膏的储存与使用:一般储存在0℃~10℃的冰箱中;当要使用前必须回温,不然空气中的水气会凝结于锡膏中,造成锡膏内混合水分,当锡膏进入回焊炉遇高温时就会产生锡爆或喷锡的现象,一般锡膏回温时间约4~6小时,并且要先进先出的使用,使用前要搅拌。

3.助焊剂(Paste FLUX):细部配方依锡膏供应商而定,主要成分有Solvent(溶剂)、Rosin/resin(松香/合成树脂)、Activator(活化剂)、Thixotropic agent(抗垂流剂)及其他添加剂等;除Solvent外,其他皆为固形物。

其作用主要是在焊锡制程中用来溶解电路板上、零件上和锡波中的氧化物。

简单的说,就是去氧化的作用。

4.回焊炉(Reflow Oven):一般分为升温区、预热区、回焊区等三个区域。

Temperatureprofile即温度曲线。

(附标准温度曲线图)升温区(Ramp-up Temp.):25℃~150℃,2.5~3C/sec max.BR>升温斜率算法=(升温区最高温度-升温区最低温度/最高温时-升温区最低温时)各种SolderPaste在此区段要求的升温速率及进入恒温区的温度不尽相同,其主要取决于熔融的“挥发温度”以及松香(Rosin)的软化点(SofteningPoint),因松香在进入恒温区的建议温度时间时,开始软化,而锡膏呈液态,Solder Paste是固态,因此Viscosity最低,SolderPaste的流动特性最佳。

若升温速率过高、Viscosity太低、流动时易造成Slump效应,进而产生短路及R/C旁挤出边球(Side Ball)。

此时可适度将预热区温度降低。

预热区或恒温区(Pre-heat Temp.):150℃~183℃or 150℃+/-15件的热冲击效应。

常用助焊剂

常用助焊剂

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这些助焊剂能够去掉铁和非铁金属的氧化膜层,如不锈钢,铁镍钴合金和镍铁,这些用较弱助焊剂都不能锡焊。

无机助焊剂一般用于非电子应用,如铜管的铜焊。

可是它们有时用于电子工业的铅镀锡应用。

无机助焊剂由于其潜在的可靠性问题,不应该考虑用于电子装配(传统或表面贴装)。

其主要的缺点是有化学活性残留物,可能引起腐蚀和严重的局部失效。

2、有机酸助焊剂有机酸(OA)助焊剂比松香助焊剂要强,但比无机助焊剂要弱。

在助焊剂活性和可清洁性之间,它提供了一个很好的平衡,特别是如果其固体含量低(1-5%)。

这些助焊剂含有极性离子,很容易用极性溶剂去掉,如水。

由于它们在水中的可溶性,OA助焊剂是环保上所希望的,虽然免洗助焊剂可能更为所希望。

因为这类助焊剂不为政府规范所覆盖,其化学含量由供应商来控制。

可得到的OA助焊剂有使用卤化物作催化剂的,也有没有的。

有机酸(OA)助焊剂,由于术语“含酸”助焊剂,甚至在传统装配上,一般为人们所回避。

可是,甚至所谓非腐蚀性松香助焊剂也含有卤化物,如果不适当地去掉,都将引起腐蚀。

有机酸(OA)助焊剂的使用,在军用和商业应用的混合装配(二类和三类)中证明是可行的。

人们错误地认为,当波峰焊接二类和三类表面贴片装配(SMA)板时,必须把OA转变成基于松香的助焊剂(RA和RMA)。

焊锡膏基础知识

焊锡膏基础知识

Ⅰ焊锡膏的定义焊锡膏是SMT工艺专用材料,主要由焊料合金粉末与膏状助焊剂组成,在SMT工艺中,焊锡膏具有三大功能:一、提供形成焊接点的焊料;二、提供促进润湿和清洁表面的助焊剂;三、在焊料热熔前使元器件固定。

Ⅱ焊锡膏的要求一、.极好的滚动特性。

二、在印刷过程中具备低的黏度,印刷完成后有高的黏度。

三、与钢网和刮刀有很好的脱离效果。

四、在室内温度下不宜变干,而在预热温度下容易变干的特性。

五、高的金属含量,低的化学成分。

六、低的氧化性。

七、化学成分和金属成分没有分离性。

Ⅲ焊锡膏组成焊锡膏主要由焊料合金粉末与膏状助焊剂组成。

一、焊料粉末焊料粉末是焊膏的“心脏”,它是在惰性环境里由雾化熔融焊料制备而成的。

有两种最普遍地雾化方法:气体雾化和离心雾化。

气体雾化是用高压惰性气体橫向吹入熔融的焊料液流。

气流把焊料粉碎成微小球粒,迅速冷却掉入容器里;离心雾化,熔融焊料掉进一个高速转动的盘中,焊料被粉碎成细小颗粒,冷却后收集到容器中。

这两种方法均可得到球状的粉末。

焊料粉末通常是采用高压惰性气体对熔融的焊料喷雾制成,然后根据尺寸分级,这种方法也称为“液体金属雾化法”(ATOMIZATION OF LIQUID METALS)。

合金粉末的收益率、形状、粒度、氧含量取决于合金的融化温度、氮气喷雾的压力、喷嘴的结构尺寸及除氧防护等因素。

主要的性能指标:1、氧化物含量电子级焊料合金必须无任何污染,这些污染会降低它的特性。

焊料的氧化也属于一种严重的污染,它会导致一系列的问题,包括降低可焊性,使邻近焊盘之间桥接,形成焊料球等问题。

为减少氧化的形成,必须严格控制粉末的制造过程,粉末在加工过程、贮存过程直到膏体过程均应在惰性气氛中进行。

一般认为氧化物含0.5%以上就不能采用。

一项研究测定了氧化百分比含量对产生焊料球百分含量的影响,结果发现甚至当氧化物含量达0.5%时,焊料球百分含量就相当大。

焊膏的制造厂家至少要保证,他生产的焊膏氧化物含量在0.003%以下,推荐的规范极限值为0.15%。

助焊剂使用说明书

助焊剂使用说明书

助焊剂使用说明书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1东莞市军威化工科技有限公司东莞市中茂石油化工贸易有限公司助焊剂说明书概述JW-801系列是含有松香的消亮型助焊剂。

无论是在有铅还是无铅工艺中均可提供极高的可焊性和可靠性。

它独特的配方使其具有出色的助焊能力,并能有效减少锡珠的産生。

板下SMT零件的抗锡桥性能也优於其他産品。

特点及优势适用於有铅和无铅焊接的领先特点:连接器和板下SMT零件锡桥少优秀的通孔上锡性能-10mil通孔填满率>95%锡珠少优点:焊点平滑,消亮完全助焊剂分布均匀,低黏性可用於无铅和有铅工艺可以喷雾和发泡应用指南爲了保障稳定性的焊接性和电气可靠性,使用的线路板和零件应满足可焊性和离子清洁度的要求。

建议组装厂就这些专案和他们的供应商订立规范,让供应商提供出货分析报告,或由组装厂自行检验。

通常板子和零件进料检验的标准是≦5ug/in2,建议使用离子清洁度测试仪(Omegameter)以加热的溶剂测试。

在制造过程中对板子要小心处理,拿取时应该手持板子的边缘并使用乾净无纤维的手套。

并维持输送带,爪勾和夹具的清洁。

清洁时可使用清洗剂清洗。

JW-801 可用於喷雾和发泡。

喷雾时,可以使用一片纸板代替线路板通过助焊剂喷雾区,然後目检助焊剂喷涂均匀性。

也可以使用板子大小的耐热玻璃通过喷雾和预热区来进行检查。

健康与安全健康与安全资讯详见物质安全资料表(MSDS)吸入焊接作业産生的溶剂和活性剂挥发物质会造成头痛,眩晕,恶心。

工作区域应加装合适的排风装置来除去挥发物。

波峰焊设备出口处也需装有排风装置以彻底除去挥发物。

助焊剂使用过程中要注意穿合适的工作服及防护具避免皮肤和眼睛接触到助焊剂。

机器设置指南残留物清除:JW-801系列是免清洗助焊剂,残留物可安全的留在电路板上,如果需要清除,推荐使用JW-805溶剂型清洗剂。

技术规格腐蚀性和电性能测试腐蚀性测试东莞市军威化工科技有限公司东莞市中茂石油化工贸易有限公司2传真:2助焊剂物质安全资料表一、物品与厂商资料二、成份辨识资料三、危害辨识资料四、急救措施五、灭火措施六、泄漏处理方法七、安全处置与储存方法八、暴露预防措施九、物理及化学性质十、安全性及反应性十一、毒性资料十二、生态资料十三、废弃处置方法十四、运送资料十五、法规资料十六、其他资料。

助焊剂特性及化学组成

助焊剂特性及化学组成

助焊剂特性及化学组成助焊剂 1.助焊剂的特性:助焊剂是SMT焊接过程中不可缺少的辅料.在波峰焊中,助焊剂和焊锡分开使用,而回流焊中,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PCB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).去除焊接表面的氧化物,防止焊接时焊锡和焊接表面的再氧化降低焊锡的表面张力. (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).在常温下贮存稳定. 2.助焊剂的化学组成: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,并具有良好的绝缘性.耐湿性.无腐蚀性.无毒性和长期稳定性,是不多得的助焊材料. 目前在SMT中采用的大多是以松香为基体的活性助焊剂.由于松香随着品种.产地和生产工艺的不同,其化学组成和性能有较大差异,因此,对松香优选是保证助焊剂质量的关键. 通用的助焊剂还包括以下成分:活性剂.成膜物质.添加剂和溶剂等. a.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.活性剂的活性是指它与焊料和被焊材料表面氧化物起化学反应以便清洁金属表面和促进润湿的能力.活性剂分为无机活性剂,如氯化锌.氯化铵等;有机活性剂,如有机酸及有机卤化物等.通常无机活性剂助焊性好,但作用时间长.腐蚀性大,不宜在电子装联中使用;有机活性剂作用柔和.时间短.腐蚀性小.电气绝缘性好,适宜在电子装联中使用.活性剂含量约为2%-10%,若为含氯化合物,其含氯量应控制在0.2%以下. b.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.常用的成膜物质有松香.酚醛树脂.丙烯酸树脂.氯乙烯树脂.聚氨酯等.一般加入量在10%-20%,加入过多会影响扩展率,使助焊作用下降.在普通家电或要求不高的电器装联中,使用成膜物质,装联后的电器部件不清洗,以降低成本,然而在精密电子装联中焊后仍要清洗. c.添加剂:添加剂是为适应工艺和环境而加入的具有特殊物理和化学性能的物质.常用的添加剂有: (1).调节剂:为调节助焊剂的酸性而加入的材料,如三乙醇胺可调节助焊剂的酸度;在无机助焊剂加入盐酸可抑制氧化锌生成. (2).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.一般加入无机卤化物.无机盐,有机酸及其金属盐类,如氯化锌.氯化锡.滑石.硬脂酸铜.钙等.一般加入量约5%. (3).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.防腐蚀性能,又保持了优良的可焊性.用缓蚀剂的物质大多是含氮化物为主体的有机物. (4).光亮剂:能使焊点发光,可加入甘油.三乙醇胺等,一般加入量约为1%. (5).阻燃剂:为保证使用安全,提高抗燃性而加入的材料. d.溶剂:实用的助焊剂大多是液态的.为此必须将助焊剂的固体成分溶解在一定的溶剂里,使之成为均相溶液.大多采用异丙醇和乙醇作为溶剂.特性: (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. 3.助焊剂的分类: (1).按状态分有液态.糊状和固态三类. (2).按用途分有涂刷.喷涂和浸渍三类. (3).按助焊剂的活性大小分为无活化.低活化.适度活化.全活化和高度活化五类.。

SMT的110个必知问题

SMT的110个必知问题

SMT的110个必知问题1、SMT的全称是Surface mount(或mounting)technology,中文意思为表面粘着技术。

2、ESD的全称是Electro-static discharge,中文意思为静电放电。

3、一般来说,SMT车间规定的温度为25±3O C。

4、锡膏印刷时,所需准备的材料及工具锡膏、钢、刮刀、擦拭纸、无尘纸、清洗纸、搅拌刀。

5、一般常用的锡膏合金成份为Sn/Pb合金,且合金比例为63/37。

6、锡膏中的主要成份分为两大部分:锡粉和助焊剂。

7、助焊剂在焊接中的主要作用是去除氧化物、破坏融锡表面张力、防止再度氧化。

8、锡膏中锡粉颗粒与Flux(助焊剂的体积之比约为1:1,重量之比约为9:1。

9、锡膏的取用原则为先进先出。

10、锡膏在开封使用时,须经过两个重要的过程:回温、搅拌。

11、钢板常见的制作方法为:蚀刻、激光、电铸。

12、制作SMT设备程序时,程序中包括五大部分,此五大部分为PCB data; Mark data;feeder data; Nozzle data; Part data.13、63Sn+37Pb之共晶点为183O C,无铅焊锡Sn/Ag/Cu 96.5/3.0/0.5的熔点为217O C。

14、零件干燥箱的管制相对温湿度为<10%.15、常用的被动元器件(Passive devices)有:电阻、电容、电感(或二极体)等;主动元器件(Active Devices)有:电晶体、IC等。

16、常用的SMT钢板的材质为不锈钢。

17、常用的SMT钢板的厚度为0.15mm(或0.12mm)。

18、静电电荷产生的种类有摩擦、分离、感应、静电传导等;静电电荷对电子工业的影响为:ESD失效、静电污染;静电消除的三种原理为静电中和、接地、屏蔽。

19、英制尺寸长*宽0603=0.06inch*0.03inch,公制尺寸长*宽3216=3.2mm*1.6mm。

助焊剂型号及应用

助焊剂型号及应用

助焊剂型号及应用情况1. 应用背景助焊剂是一种用于提高焊接质量的辅助材料,主要应用于电子元器件的制造和维修中。

助焊剂的主要作用是清洁焊接表面、防止氧化、提高润湿性和增强焊接强度。

根据不同的应用场景和特点,市场上存在着多种型号的助焊剂。

2. 常见助焊剂型号及应用情况2.1 RMA-218RMA-218是一种常见的助焊剂型号,它通常应用于表面贴装技术(SMT)和无铅焊接工艺中。

2.1.1 应用过程使用RMA-218进行无铅焊接时,首先需要将助焊剂涂布在焊接表面或者组件引脚上。

然后通过热风枪或者回流炉对其进行预热,使其达到适当温度。

最后进行焊接操作,将组件引脚与PCB(Printed Circuit Board)连接。

2.1.2 应用效果RMA-218具有良好的润湿性能和卓越的清洁性能,可以有效清除焊接表面的氧化物和污染物,提高焊接质量和可靠性。

它还能够有效防止焊接过程中的氧化反应,减少焊接缺陷的产生。

2.2 RA型助焊剂RA型助焊剂是一种酒精基助焊剂,常用于手工焊接和波峰焊接工艺中。

2.2.1 应用过程在手工焊接过程中,首先将RA型助焊剂涂布在需要焊接的引脚或者焊盘上。

然后使用烙铁对其进行加热,使其达到熔点并与引脚或者焊盘连接。

在波峰焊接工艺中,RA型助焊剂通常被涂布在PCB表面,通过波峰炉对其进行加热和连接。

2.2.2 应用效果RA型助焊剂具有优异的润湿性能和清洁性能,在手工焊接过程中可以提高锡与被连接材料之间的润湿性,使得焊点更加均匀且可靠。

在波峰焊接工艺中,RA型助焊剂可以有效清除PCB表面的氧化物和污染物,提高焊接质量。

2.3 Water-Soluble助焊剂Water-Soluble助焊剂是一种水溶性助焊剂,主要应用于精密电子元器件的制造和维修。

2.3.1 应用过程使用Water-Soluble助焊剂时,首先将其溶解于适量的水中,形成水溶液。

然后将水溶液涂布在需要焊接的表面或者引脚上。

通过热风枪或者回流炉对其进行加热,使其达到熔点并与引脚或者表面连接。

SMT常用知识

SMT常用知识

SMT常用知识(1)SMT常用知识(1)1. 一般来说,SMT车间规定的温度为25±3℃。

2. 锡膏印刷时,所需准备的材料及工具锡膏、钢板﹑刮刀﹑擦拭纸、无尘纸﹑清洗剂﹑搅拌刀。

3. 一般常用的锡膏合金成份为Sn/Pb合金,且合金比例为63/37。

4. 锡膏中主要成份分为两大部分锡粉和助焊剂。

5. 助焊剂在焊接中的主要作用是去除氧化物﹑破坏融锡表面张力﹑防止再度氧化。

6. 锡膏中锡粉颗粒与Flux(助焊剂)的体积之比约为1:1, 重量之比约为9:1。

7. 锡膏的取用原则是先进先出。

8. 锡膏在开封使用时,须经过两个重要的过程回温﹑搅拌。

9. 钢板常见的制作方法为﹕蚀刻﹑激光﹑电铸。

10. SMT的全称是Surface mount(或mounting) technology,中文意思为表面粘着(或贴装)技术。

11. ESD的全称是Electro-static discharge, 中文意思为静电放电。

12. 制作SMT设备程序时, 程序中包括五大部分, 此五部分为PCB data; Mark data; Feeder data; Nozzle data; Part data。

13. 无铅焊锡Sn/Ag/Cu 96.5/3.0/0.5的熔点为217C。

14. 零件干燥箱的管制相对温湿度为< 10%。

15. 常用的被动元器件(Passive Devices)有:电阻、电容、点感(或二极体)等;主动元器件(Active Devices)有:电晶体、IC等。

16. 常用的SMT钢板的材质为不锈钢。

17. 常用的SMT钢板的厚度为0.15mm(或0.12mm)。

18. 静电电荷产生的种类有摩擦﹑分离﹑感应﹑静电传导等﹔静电电荷对电子工业的影响为﹕ESD失效﹑静电污染﹔静电消除的三种原理为静电中和﹑接地﹑屏蔽。

19. 英制尺寸长x宽0603= 0.06inch*0.03inch﹐公制尺寸长x宽3216=3.2mm*1.6mm。

助焊剂(氯化锌理化性质)

助焊剂(氯化锌理化性质)

助焊剂1.助焊剂的特性:助焊剂是SMT焊接过程中不可缺少的辅料.在波峰焊中,助焊剂和焊锡分开使用,而回流焊中,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PCB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).去除焊接表面的氧化物,防止焊接时焊锡和焊接表面的再氧化降低焊锡的表面张力.(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).在常温下贮存稳定.2.助焊剂的化学组成: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,并具有良好的绝缘性.耐湿性.无腐蚀性.无毒性和长期稳定性,是不多得的助焊材料.目前在SMT中采用的大多是以松香为基体的活性助焊剂.由于松香随着品种.产地和生产工艺的不同,其化学组成和性能有较大差异,因此,对松香优选是保证助焊剂质量的关键.通用的助焊剂还包括以下成分:活性剂.成膜物质.添加剂和溶剂等.a.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.活性剂的活性是指它与焊料和被焊材料表面氧化物起化学反应以便清洁金属表面和促进润湿的能力.活性剂分为无机活性剂,如氯化锌.氯化铵等;有机活性剂,如有机酸及有机卤化物等.通常无机活性剂助焊性好,但作用时间长.腐蚀性大,不宜在电子装联中使用;有机活性剂作用柔和.时间短.腐蚀性小.电气绝缘性好,适宜在电子装联中使用.活性剂含量约为2%-10%,若为含氯化合物,其含氯量应控制在0.2%以下.b.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.常用的成膜物质有松香.酚醛树脂.丙烯酸树脂.氯乙烯树脂.聚氨酯等.一般加入量在10%-20%,加入过多会影响扩展率,使助焊作用下降.在普通家电或要求不高的电器装联中,使用成膜物质,装联后的电器部件不清洗,以降低成本,然而在精密电子装联中焊后仍要清洗. c.添加剂:添加剂是为适应工艺和环境而加入的具有特殊物理和化学性能的物质.常用的添加剂有:(1).调节剂:为调节助焊剂的酸性而加入的材料,如三乙醇胺可调节助焊剂的酸度;在无机助焊剂加入盐酸可抑制氧化锌生成.(2).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.一般加入无机卤化物.无机盐,有机酸及其金属盐类,如氯化锌.氯化锡.滑石.硬脂酸铜.钙等.一般加入量约5%.(3).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.防腐蚀性能,又保持了优良的可焊性.用缓蚀剂的物质大多是含氮化物为主体的有机物.(4).光亮剂:能使焊点发光,可加入甘油.三乙醇胺等,一般加入量约为1%.(5).阻燃剂:为保证使用安全,提高抗燃性而加入的材料.d.溶剂:实用的助焊剂大多是液态的.为此必须将助焊剂的固体成分溶解在一定的溶剂里,使之成为均相溶液.大多采用异丙醇和乙醇作为溶剂.特性:(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.3.助焊剂的分类:(1).按状态分有液态.糊状和固态三类.(2).按用途分有涂刷.喷涂和浸渍三类.(3).按助焊剂的活性大小分为无活化.低活化.适度活化.全活化和高度活化五类.氯化锌基本概况中文名称:氯化锌英文名称:Zinc ChlorideCAS号:7646-85-7 分子式:ZnCl2氯化锌是无机盐工业的重要产品之一,它应用范围极广.氯化锌物理化学性质表1.1 氯化锌的主要理化性质外观白色六方晶系粒状结晶或粉末分子量136.295 相对密度2.91(25/4℃)熔点283℃沸点732℃微波照射升温速率1.39k/s氯化锌易溶于水,溶于甲醇、乙醇、甘油、丙酮、乙醚,不溶于液氨。

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助焊剂(电艺3091班向富磊 15#)摘要:助焊剂(flux)在焊接工艺中能帮助和促进焊接过程,同时具有保护作用、阻止氧化反应的化学物质。

助焊剂可分为固体、液体和气体。

关键字:助焊剂焊接助焊剂种类助焊剂的种类繁多,一般可分为无机系列、有机系列和树脂系列。

(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2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,在电子设备的装联严禁使用这类无机系列的助焊剂。

(2)有机系列助焊剂(OA)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,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)。

(3)树脂系列助焊剂在电子产品的焊接中使用比例最大的是松香树脂助焊剂。

由于它只能溶解于有机溶剂,故又称为有机溶剂助焊剂,其主要成分是松香。

松香在固态时呈非活性,只有液态时才呈活性,其熔点为127℃活性可以持续到315℃。

锡焊的最佳温度为240~250℃,所以正处于松香的活性温度范围内,且它的焊接残留物不存在腐蚀问题,这些特性使松香为非腐蚀性焊剂而被广泛应用于电子设备的焊接中。

为了不同的应用需要,松香助焊剂有液态、糊状和固态3种形态。

固态的助焊剂适用于烙铁焊,液态和糊状的助焊剂分别适用于波峰焊和再流焊。

在实际使用中发现,松香为单体时,化学活性较弱,对促进焊料的润湿往往不够充分,因此需要添加少量的活性剂,用以提高它的活性。

松香系列焊剂根据有无添加活性剂和化学活性的强弱,被分为非活性化松香、弱活性化松香、活性化松香和超活性化松香4种,美国MIL标准中分别称为R、RMA、RA、RSA,而日本JIS标准则根据助焊剂的含氯量划分为AA(0.1wt%以下)、A(0.1~0.5wt%)、B(0.5~1.0wt%)3种等级。

①非活性化松香(R):它是由纯松香溶解在合适的溶剂(如异丙醇、乙醇等)中组成,其中没有活性剂,消除氧化膜的能力有限,所以要求被焊件具有非常好的可焊性。

通常应用在一些使用中绝对不允许有腐蚀危险存在的电路中,如植入心脏的起搏器等。

②弱活性化松香(RMA):这类助焊剂中添加的活性剂有乳酸、柠檬酸、硬脂酸等有机酸以及盐基性有机化合物。

添加这些弱活性剂后,能够促进润湿的进行,但母材上的残留物仍然不具有腐蚀性,除了具有高可靠性的航空、航天产品或细间距的表面安装产品需要清洗外,一般民用消费类产品(如收录机、电视机等)均不需设立清洗工序。

在采用弱活性化松香时,对被焊件的可焊性也有严格的要求。

③活性化松香(RA)及超活性化松香(RSA):在活性化松香助焊剂中,添加的强活性剂有盐酸苯胺、盐酸联氨等盐基性有机化合物,这种助焊剂的活性是明显提高了,但焊接后残留物中氯离子的腐蚀变成不可忽视的问题,所以,在电子产品的装联中一般很少应用。

随着活性剂的改进,已开发了在焊接温度下能将残渣分解为非腐蚀性物质的活性剂,这些大多数是有机化化合物的衍生物。

助焊剂的作用助焊剂主要有“辅助热传导”、“去除氧化物”、“降低被焊接材质表面张力”、“去除被焊接材质表面油污、增大焊接面积”、“防止再氧化”等几个方面,在这几个方面中比较关键的作用有两个就是:“去除氧化物”与“降低被焊接材质表面张力”。

助焊剂中的主要起作用成分是松香,松香在280摄氏度左右会分解,因此锡炉温度不要太高.助焊剂是一种促进焊接的化学物质。

在锡焊中,它是一种不可缺少的辅助材料,其作用极为重要(1)溶解被焊母材表面的氧化物在大气中,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。

(2)防止被焊母材的再氧化母材在焊接过程中需要加热,高温时金属表面会加速氧化,因此液态助焊剂覆盖在母材和焊料的表面可防止它们氧化。

(3)降低熔融焊料的表面张力熔融焊料表面具有一定的张力,就像雨水落在荷叶上,由于液体的表面张力会立即聚结成圆珠状的水滴。

熔融焊料的表面张力会阻止其向母材表面漫流,影响润湿的正常进行。

当助焊剂覆盖在熔融焊料的表面时,可降低液态焊料的表面张力,使润湿性能明显得到提高。

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回生成氧化层,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。

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,和异构双萜酸,当助焊剂加热后与氧化铜反应,形成铜松香,是呈绿色透明状物质,易溶入未反应的松香也可以利用此特性,将助焊剂活性纯化以防止腐蚀现象,但在应用上要特别注意受热时间与温度,以确保活性纯化。

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4、润湿能力(Wetting Power)为了能清理材表面的氧化层,助焊剂要能对基层金属有很好的润湿能力,同时亦应对焊锡有很好的润湿能力以取代空气,降低焊锡表面张力,增加其扩散性。

5、扩散率(Spreading Activity)助焊剂在焊接过程中有帮助焊锡扩散的能力,扩散与润湿都是帮助焊点的角度改变,通常“扩散率”可用来作助焊剂强弱的指标。

助焊剂常见状况与分析一、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.锡液加了防氧化剂或防氧化造成的。

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。

C、焊点间有细微锡珠搭桥。

D、发生了连焊即架桥。

2)PCB的问题:如:PCB本身阻焊膜脱落造成短路八、烟大,味大:1.FLUX本身的问题A、树脂:如果用普通树脂烟气较大B、溶剂:这里指FLUX所用溶剂的气味或刺激性气味可能较大C、活化剂:烟雾大、且有刺激性气味2.排风系统不完善九、飞溅、锡珠:1)工艺A、预热温度低(FLUX溶剂未完全挥发)B、走板速度快未达到预热效果C、链条倾角不好,锡液与PCB间有气泡,气泡爆裂后产生锡珠D、手浸锡时操作方法不当E、工作环境潮湿2)P C B板的问题A、板面潮湿,未经完全预热,或有水分产生B、PCB跑气的孔设计不合理,造成PCB与锡液间窝气C、PCB设计不合理,零件脚太密集造成窝气十、上锡不好,焊点不饱满1.使用的是双波峰工艺,一次过锡时FLUX中的有效分已完全挥发2.走板速度过慢,使预热温度过高3.FLUX涂布的不均匀。

4.焊盘,元器件脚氧化严重,造成吃锡不良5.FLUX涂布太少;未能使PCB焊盘及组件脚完全浸润6.PCB设计不合理;造成元器件在PCB上的排布不合理,影响了部分元器件的上锡十一、FLUX发泡不好1.FLUX的选型不对2.发泡管孔过大或发泡槽的发泡区域过大3.气泵气压太低4.发泡管有管孔漏气或堵塞气孔的状况,造成发泡不均匀5.稀释剂添加过多十二、发泡太好1.气压太高2.发泡区域太小3.助焊槽中FLUX添加过多4.未及时添加稀释剂,造成FLUX浓度过高十三、FLUX的颜色有些无透明的FLUX中添加了少许感光型添加剂,此类添加剂遇光后变色,但不影响FLUX的焊接效果及性能;十四、PCB阻焊膜脱落、剥离或起泡1、80%以上的原因是PCB制造过程中出的问题A、清洗不干净B、劣质阻焊膜C、PCB板材与阻焊膜不匹配D、钻孔中有脏东西进入阻焊膜E、热风整平时过锡次数太多2、锡液温度或预热温度过高3、焊接时次数过多4、手浸锡操作时,PCB在锡液表面停留时间过长助焊剂的选择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,SMT贴片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1.5μgNacl/cm2左右,大大加强了焊后产品的可靠性。

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