焊锡及助焊剂基础知识
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
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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)
焊锡相关知识介绍
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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。
关于焊锡膏的一些基本知识
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关于焊锡膏的一些基本知识1.锡膏的成份:主要是由焊锡粉与助焊剂等化学元素的混合物。
焊锡粉:通常是由氮气喷雾(N2 ATOMIZATION) 或旋转碟方法制造后经丝网筛选而成。
助焊剂:通常是由松香;树脂;活性剂;抗氧化剂等化学元素构成。
R ----- 非活性松香RMA--- 轻活性松香RA ----- 活性松香LR ----- 免洗WS ----- 中性,适合电子工业。
(水溶性)OA ----- 酸性,焊接工艺。
(水溶性)好的焊锡膏具备的几点条件:1.优良的湿润性及可焊性。
2.极少的杂质,可提高扩散能力,减少因杂质引起的如焊桥:锡尖等缺陷。
3.焊点光亮。
4.驱除金属杂质及氧化物。
(在此处可加入焊锡浆的图片以及良好焊点图片)2.锡膏的储存及运输:一般需要在0度---10度(4--5度最好) 状态下储存,可避免出现结晶,氧化;FLUX挥发;粘性剂硬化等问题。
(注意:我们现在CDMA所使用的焊锡膏的储存应保持在-20度---0度之间) (在此处可加入标签图片并指出参数所在处)通常在0度以下储存的焊锡膏(我们现在CDMA所使用的焊锡膏以及其它特殊的焊锡膏) 会使FLUX出现结晶,从而影响使用效果。
不同焊锡膏的使用寿命会根据不同生产厂家的产品有所差别,通常会在三个月到一年左右不等。
在存放过程中需定时检查冰箱温度和湿度,以及焊锡膏的有效期。
在焊锡膏的运输过程中同样也需要保持合适的低温,并要定时检查其个项参数指标。
3.焊锡膏的使用:(根据产品型号不同有所差别)一般要求从冰箱里取出后需回温3小时以上才可以开始使用,使用时若发现印刷不良;塌陷;焊锡膏过希等问题,需进行充份搅拌后在使用。
(我们现在所规定的焊锡膏回温时间为8小时) (在此处可加入标签图片并指出参数所在处)一般要求焊锡膏在开封后三天内用完(如果量不大, 可将焊锡膏用完后尽快密封好并放回冰箱)再次使用时可加入部分新鲜锡膏加以搅拌, 并尽快用完。
对于已经印刷在PCB上的焊锡浆应尽快使其回流,而不应将以印刷好焊锡浆的PCB长时间暴露在空气中(这样会导致焊锡浆中的FLUX严重挥发,从而影响回流焊接的最终效果) 通常在4小时以上没有完成回流的应将焊锡浆清洗干净并检查其表面没有多余锡球及其它杂质再后重新印刷。
焊锡培训资料
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引言概述:焊锡是一种常见的电子元器件连接技术,广泛应用于电子行业和相关领域。
对于想要学习焊锡技术的人来说,培训资料是一种非常重要的学习资源。
本文将提供一份详细的焊锡培训资料,旨在帮助读者了解焊锡的基本原理、操作步骤、技巧和注意事项,从而提高他们在焊接过程中的能力和技巧。
正文内容:1.焊锡基本原理1.1焊锡的定义和作用1.2焊锡原理和工作原理1.3焊锡的种类和特性1.4焊锡与被焊接材料的适配性2.焊锡操作步骤2.1准备工作和安全注意事项2.2焊锡工具和材料准备2.3清洁焊接表面2.4加热焊接表面2.5施加焊锡和冷却3.焊锡技巧和常见问题3.1控制焊锡温度和时间3.2施加适量的焊锡3.3均匀涂敷焊锡3.4避免过度加热和过度焊接3.5解决焊锡相关的常见问题4.焊锡注意事项和安全措施4.1避免焊接电路板上的敏感部件4.2避免呼吸焊锡烟雾4.3使用防护手套和眼镜4.4避免漏电和火灾风险4.5文明焊接,保持工作环境整洁5.焊锡应用技巧和进阶知识5.1焊锡不同类型电子元件的特殊操作5.2焊锡不同类型电路板的焊接技巧5.3焊锡与其他连接技术的综合应用5.4焊锡在电子维修和制造过程中的应用5.5焊锡常见故障排除和维修技巧总结:本文详细介绍了焊锡的基本原理、操作步骤、技巧和注意事项。
通过学习本文提供的培训资料,读者可以掌握焊锡技术的基本知识和技能,提高他们在焊接过程中的能力和熟练程度。
同时,本文还介绍了焊锡的应用技巧和进阶知识,帮助读者更好地应对各种焊接场景和需求。
为了确保安全和质量,读者应严格遵守焊锡的操作规范和安全措施,并在实践中不断积累经验和提升技术水平。
通过不断学习和实践,读者将能够成为一名优秀的焊锡技术人员。
焊锡基础知识
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消光助焊剂:这种助焊剂量具有一定的浸润性,可使焊点丰满, 防止连锡、拉尖,还具有较好的消光作用。 中性助焊剂:这种助焊剂适用于锡铅焊料对镍及镍合金、铜及 铜合金、银和白金等的焊接。中性助焊剂活化性强,焊接性能好, 焊前不必清洗可浸锡,并能避免产生虚焊、假焊等现象,同时在焊 接时不产生刺激性有害气体。 波峰焊防氧化剂:波峰焊防氧化剂具有较高的稳定性和还原能 力,在常温下呈固态,在80℃以上时呈液态,常在浸焊及波峰焊等 自动焊接时使用以减少氧化物的产生。
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第五章
助焊剂
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助焊剂是进行焊锡时所必需的辅助材料,是焊接时添加在焊点 上的化合物,参与焊接的整个过程。
(1)助焊剂的作用
除去氧化物:为了使焊料与零件脚和铜箔表面的原子能充分接近, 必须将妨碍两金属原子接近的氧化物和污染物去除,助焊剂正具 有溶解这些氧化物、氢氧化物或使其剥离的功能。 防止零件脚、铜箔和焊料加热时氧化:焊接时,助焊剂先于焊料 之前熔化,在焊料和零件脚与铜箔的表面形成一层薄膜,使之与 外界空气隔绝,起到在加热过程中防止零件脚和铜箔氧化的作用。 降低焊料表面的张力:使用助焊剂可以减小熔化后焊料表面张力, 增加其流动性,有利于浸润。
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3.焊点成型
当PCB进入波峰面前端(A)时, PCB与引脚被加热,并在未离开波峰 面(B)之前,整个PCB浸在焊料中,即 被焊料所桥联,但在离开波峰尾端的 瞬间,少量的焊料由于润湿力的作用, 粘附在焊盘上,并由于表面张力的原 因,会出现以引线为中心收缩至最小 状态,此时焊料与焊盘之间的润湿力 大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因 此会形成饱满,圆整的焊点,离开波 峰尾部的多余焊料,由于重力的原因, 回落到锡槽中。
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二.双波峰的焊接:
助焊剂组成及使用知识
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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。
锡膏及使用的基本知识

锡膏的基本知识一、组成:助焊剂:约10%锡粉:Sn63 / Pb37 熔点183℃Sn62/Pb36/Ag2 熔点179℃ (用的少) 。
粒径:325~500目,即25~45um,日本的标准是4级,G4。
或22~38um 日本的5级G5。
外观:圆形(表面积小、氧化度小、脱模性好)。
含Ag锡粉:用于元件头镀Ag的场合。
Ag能阻止溶蚀,但并不一定光亮(焊点),有利于端头镀镍(Sn 或金)保护。
含In铟锡粉:铟比金贵,焊含金焊盘。
二、储存:5-10℃,太低了粉易碎化(锡粉5-10℃密封可存放6个月)。
若打开包装后用到一半,仍要密封保存,2-7天用完。
如时间短,常温即可,不用冷冻以免结雾。
用前:请回温4-5个小时,25℃时4小时即可,避免吸潮而产生锡球。
用前应搅拌,以免固液分离(正常都有分离);如用搅拌机,离心旋转2-4min即可。
手搅较多使用,但易进入空气。
锡线是手工焊接电路板,最便捷的焊料。
由于大部分锡线内含松香等助焊剂,使用锡线可以减少工序,提高焊接作业的效率。
锡线内部助焊剂主要由松香组成,起到湿润、降温,提高可焊性的作用。
成分结构:锡线按其金属成分可分为无铅焊锡和有铅焊锡。
成分不同的锡线具有不同的熔点,用途亦各有不同。
锡条是焊锡中的一种产品,锡条可分为有铅锡条和无铅锡条两种,均是用于线路板的焊接。
纯锡制造,湿润性、流动性好,易上锡。
焊点光亮、饱满、不会虚焊等不良现象。
加入足量的抗氧化元素,抗氧化能力强。
纯锡制造,锡渣少,减少不必要的浪费。
锡条与锡线的区别:三、应用:SMT印刷:1.模板——孔比焊盘小10%,一般为不锈钢(以前用丝网,现极少)。
厚度:0.12~0.25 mm 0.15~0.12较多用。
宽间距、电脑主机板多开孔:化学蚀刻,开孔中间有瓶颈,使用时脱模性不好。
镭射激光切割:边缘整齐、厚薄均匀。
开孔大小:孔宽/模板厚薄>1.5。
长X宽2.(长+宽)X厚>0.66 涉及脱模性对于细间距IC:开孔面积需要小于焊盘面积,0.3~0.5mm面积比为0.9, 0.2mm面积比为0.8。
助焊剂与焊锡方法
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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。
助焊剂及焊锡知识介绍
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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。
焊锡操作知识
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焊接的方法
5步工程法
SOLDER
烙铁
准备
加熱
3步工程法
SOLDER投入 溶解适当量
取出SOLDER 取出烙铁
准备
加熱和供給焊锡丝
撤出焊锡丝烙铁
作业结束时(烙铁的保护方法)
①使用结束的 SOLDER烙铁 被污染。
④放入放置台
②利用海绵 CLEANING
③投入新的 Solder ⑤后关闭电源
检查
是否正确 SOLDERING?本人负责进行检查。 成为能够进行良否判断的形态。
各种不良实例
未润湿
未润湿
SOLDER BALL
SOLDE渣
锡桥
角
CRACK
未润湿
通道
SOLDER
LAND 剥离
OVER HEAT
其它不良
锡桥
不湿潤
Solder屑
原因是过热 Solder量过多
原因是镀金不良
Soldering其它部分 时碰到烙铁头底部
其它不良
锡桥和 Flux 的污染
未上 Solder
SOLDER 烙铁
温度调节器
根据作业内容变换设定 温度。 作业前要确认温度
CLEANING用海绵
吸錫槍 烙铁放置台
SOLDER 烙铁
WIRE SOLDER
Solder 合金 松香
Solder 合金
Flux(助焊劑)
1
2
Solder 合金
液體 Flux
松香
2
松樹油 松樹油加提煉后將雜質,水分等去除,
无 Back Fillet
松香的残渣
Soldering 部分周围有异常量的 Flux 残渣。 此时有可能发生 Solder ball的发生和信赖性弱化的原因。
焊锡和焊剂的相关基础知识
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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
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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。
焊锡的培训资料
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焊锡的培训资料
焊锡是一种常见的电子器件连接方式,通过熔化特定的焊锡合金,将焊锡与电子元器件及电路板相连接。
它是电子制造和维修中最常用的技术之一。
本文将为您提供一份详尽的焊锡培训资料,帮助您了解焊锡的基本原理、使用技巧和安全注意事项。
一、焊锡的基本原理
焊锡的基本原理是将焊锡材料与待连接的电子元器件或电路板熔接在一起,形成稳固可靠的连接。
要理解焊锡的基本原理,需要了解以下几个重要概念:
1.1 焊锡材料
焊锡材料通常是由铅和锡的合金组成,常见的焊锡合金含锡量在60%至63%之间。
为了提高焊点的可靠性,还可添加一些助焊剂和助焊剂活性剂。
焊锡的选择应根据具体的焊接需求,如电路板类型、焊接环境和焊接温度等因素。
1.2 焊接温度
焊接温度是焊接过程中最关键的参数之一,它决定了焊锡是否能够达到熔点并与待焊接的部件形成连接。
一般情况下,焊锡的熔点在180°C至220°C之间。
过高或过低的焊接温度都会对焊接结果产生不良的影响。
1.3 助焊剂
助焊剂是一种辅助焊接材料,它能够提高焊接表面的湿润性,促进焊锡与待焊接部件的接触,并去除氧化层。
助焊剂的选择应根据焊接材料和环境来确定。
二、焊锡的使用技巧
焊锡虽然是一种简单的连接技术,但是掌握一些使用技巧可以提高焊接的效果和质量。
以下是一些建议和技巧:
2.1 准备工作
在进行焊接前,需要准备好所需的工具和材料。
包括焊锡丝、焊台、助焊剂、焊锡吸取器等。
同时,要确保焊接环境通风良好,避免有毒气体的吸入。
2.2 清洁和热敏感元件处理。
焊锡知识_精品文档
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焊锡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。
锡焊焊接的基本知识及要求
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锡焊焊接的基本知识及要求1.1 锡焊的条件(1)被焊件必须具备可焊性。
可焊性也就是可浸润性,它是指被焊接的金属材料与焊锡在适当温度和助焊剂作用下形成良好结合的性能。
在金属材料中,金、银、铜的可焊性较好,其中铜应用最广,铁、镍次之,铝的可焊性最差。
为便于焊接,常在较难焊接的金属材料和合金表面镀上可焊性较好的金属材料,如锡铅合金、金、银等。
(2)被焊金属表面应保持清洁。
金属表面的氧化物和粉尘、油污等会妨碍焊料浸润被焊金属表面。
在焊接前可用机械或化学方法清除这些杂物。
(3)使用合适的助焊剂。
助焊剂的种类繁多,效果也不一样。
使用时必须根据被焊件的材料性质、表面状况和焊接方法来选取。
助焊剂的用量越大,助焊效果越好,可焊性越强,但助焊剂残渣也越多。
有些助焊剂残渣不仅会腐蚀金属零件,而且会使产品的绝缘性能变差。
因此在锡焊完成后应进行清洗除渣。
(4)具有适当的焊接温度。
加热的作用是使焊锡溶化并向被焊金属材料扩散,以及使金属材料上升到焊接温度,从而生成金属合金。
温度过低,则达不到上述要求而难于焊接,造成虚焊。
提高锡焊的温度虽然可以提高锡焊的速度,但温度过高会使焊料处于非共晶状态,加速助焊剂的分解,使焊料性能下降,还会导致印制板上的焊盘脱落。
(5)具有合适的焊接时间。
在焊接温度确定以后,就应根据被焊件的形状、大小和性质等来确定焊接时间。
焊接时间是指在焊接全过程中,进行物理和化学变化所需要的时间。
它包括被焊金属材料达到焊接温度时间,焊锡的溶化时间,助焊剂发挥作用和生成金属合金时间几个部份。
焊接时间要掌握适当,过长易损坏焊接部位及元器件,过短则达不到焊接要求。
1.2 焊锡的基本要求(1)具有良好的导电性。
只有焊点良好,才能达到这一要求。
良好的焊点应是焊料与金属被焊面互相扩散形成金属化合物,而不是简单地将焊料堆附或只有部分形成合金的锡焊称为虚焊。
虚焊是焊接的大敌,要使电子产品能长期可靠的工作,至关重要的是一定要消除虚焊现象。
焊锡的特点和助焊剂的作用
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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。
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四、助焊剂的使用规范
1、预防 a、 使用本品时不要进食、饮水或吸烟;
b、 作业后彻底洗手; c、 在通风良好的环境下使用; d、 采取防止静电放电的措施; e、 远离热源、火花、明火、热表面; f、 使用防爆的电气、通风、照明、设备; g、戴防护手套/戴防护眼罩/戴防护面具;
助焊剂的简介
2、处理方案
助焊剂各成分的作用
三、 活性剂
a、改变两相物质间的界面性质,可起润湿,渗透,净洗,分散,乳 化,增溶,起泡,消泡等作用
助焊剂各成分的作用
四、 助焊剂使用过程中的原理
1、助焊剂(flux)在使用过程中的目的
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。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”、“降低被焊接材质表面张力”和增强相 互间的浸润性。 详细解析: a、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。
4 3 助焊剂各成分的作用 5
焊锡及助焊剂的选定原则
助焊剂的简介
一、助焊剂的类别(行业)
1、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。 a、无机系列助焊剂 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,在电子设备的装联中严禁 使用这类无机系列的助焊剂。
助焊剂的简介
二、助焊剂的成分—ESR-250T4(目前使用)
所含材料成分 异丙醇(C3H8O) 所含比例(%) 80~90
松香(C19H29 COOH)
活性剂
10~16
1~3
三、助焊剂的特性
1、凝固点:-90 ℃ 2、沸点:83℃ 3、自燃温度:456℃ 4、相对密度:0.822(比重)
助焊剂的简介
焊锡简介
五、焊锡的使用规范
1、储藏
保存于阴暗阴凉处并且远离阳光直射及火源处
2、保质期限
至生产日期起保质期为一年
3、使用安全
使用过程需做好防护、防止锡溅射到身体上
内容
1
焊锡的简介
2 焊锡各成分的作用 3 3 助焊剂的简介
4 3 助焊剂各成分的作用 5
焊锡及助焊剂的选定原则
焊锡各成分的作用
一、 锡
助焊剂各成分的作用
b、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。 c、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。
焊锡简介
二、焊锡的成分-N308A-2(目前使用)
主要成分 Sn(锡) Ag(银) Cu(铜) NI(镍)
注:还有许多微量成分不成分而波动) 3.0 (2.85~3.0) 0.5 (0.4~0.6) <0.05
三、焊锡的特性
1、熔点:217 ℃ ~225 ℃ 2、建议工作温度:300 ℃ ~430 ℃
焊锡及助焊剂基础知识
内容
1 3 2 3
焊锡的简介 焊锡各成分的作用 助焊剂的简介
4 3 助焊剂各成分的作用 5 焊锡及助焊剂的选定原则
焊锡简介
一、焊锡的类别(行业)
1、焊锡条分为有铅焊锡条和无铅焊锡条 a、有铅焊锡包括: (1)、63/37焊锡条(Sn63/Pb37)—按成分占比分类
(2) 、电解纯锡条(电解处理高纯锡) (3) 、抗氧化锡条(添加高抗氧化剂)
助焊剂的简介
B、有机系列助焊剂 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(起不到防止贴片元器件移动的作用)。 C、树脂型助焊剂
d、保护焊接母材表面的作用 被焊材料在焊接过程中已破坏了原本的表面保护层。好的助焊剂在焊完之后,并迅速 恢复到保护焊材的作用。
内容
1
焊锡的简介
2 焊锡各成分的作用 3 3 助焊剂的简介
4 3 助焊剂各成分的作用 5
焊锡及助焊剂的选定原则
焊锡及助焊剂的选定原则
一、焊锡及助焊剂选定总原则
1、 两种材料为一个系统、要选定或评估需同时进行,不 能单物料进行变更或切换;
1、连接、导通的目的
二、 银
1、为了增强导电性.一般在焊接功放或者音箱扬声器和分频 器的时候很多人为了追求音质就会使用含银的焊锡
三、 铜
1、铜的作用是焊着上锡,须有助焊材料,一般用松香等~~ 因为铜的导电性较强,且比铁抗锈蚀力强一些,应用于电子 方面比较广泛,比如电路板。在电路板上主要作为焊盘焊接 零件。
(4) 、波峰焊锡条(适用波峰焊焊接)
(5) 、高温焊锡条(400度以上焊接)
焊锡简介
b、无铅焊锡包括: (1) 、 锡铜无铅锡条(Sn99.3Cu0.7) (2) 、锡银铜无铅锡条(Sn96.5Ag3.0Cu0.5) (3) 、 0.3银无铅焊锡条(Sn99Ag0.3Cu0.7) (4) 、波峰焊无铅焊锡条(无铅波峰焊专用) (5) 、高温型无铅焊锡条(400度以上焊接)
4 3 助焊剂各成分的作用 5
焊锡及助焊剂的选定原则
助焊剂各成分的作用
一、 异丙醇
1、异丙醇只是助焊剤一种助溶剤,而助焊剤的进行焊锡作 业的时候异丙醇则已挥发掉了,主要采用原因是较廉价
二、 松香
1、松香在焊接中作为助焊剂,起助焊作用
a、松香是最常用的焊剂,它是中性的,它无腐蚀性、无吸湿性,而 且具有良好的绝缘性,不会腐蚀电路元件和烙铁头 b、可清除油污、汗迹、尘埃等阻焊物;能防止被焊件受热时氧化; 可增强焊锡的流动性;焊接完成后,可保护清洗点均匀冷却;容易清 洗。
焊锡各成分的作用
注:1、焊锡中有铜成分主要是增强焊接性 2、防止吃铜 3、铜含量过高会导致浸锡温度的相对提高
四、 镍
1、增加浸锡面的光亮度、防止表面氧化.
五、 其它
1、常规下都是由于技术问题无法完全去除的杂质(但是需 要满足行业内的管控标准).
内容
1
焊锡的简介
2 焊锡各成分的作用 3 3 助焊剂的简介
a、 如误吞咽:立即呼叫解毒中心或医生,不得诱导呕吐
b、 如进入眼睛:用水小心清洗几分钟,如戴隐形眼镜并可方便取 出、取出隐形眼镜继续冲洗 c、 如误吸入:将受害人转移到空气新鲜处,保持呼吸舒适的休息姿 态 3、储存 a、 储存在通风良好的地方、保持低温
内容
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焊锡的简介
2 焊锡各成分的作用 3 3 助焊剂的简介
焊锡及助焊剂的选定原则
二、焊锡选定原则
1、 满足公司有害物质管控要求;
2、行业标准、通用性 ;
3、 温度段的选择; 4、 符合工艺条件、且稳定; 5、 价格优势、交期优势;
注:锡的形状可根据实际需求进行设定
焊锡及助焊剂的选定原则
三、助焊剂选定原则
1、 满足公司有害物质管控要求;
2、 对漆包线不能有腐蚀;
3、 免清洗; 4、 符合工艺条件、且稳定; 5、 价格优势、交期优势;
注:包装要求可根据实际需求进行设定
后言
焊锡跟助焊剂都不是标准品(除在某些方面有特殊管控外),实 际很多方面都是可以根据自身的工艺条件、本体原材料条件进行 优化性改进的,目的就是更好的满足全方位的需求