焊锡条、焊锡丝检验指导以及相关知识
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广东步步高电子工业有限公司电脑电玩厂BBK ELECTRONICS CORP., LTD
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。
也可以利用此一特性,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。
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。
本公司提供不同规格的锡线,可有各种不同合金成份,不同助焊剂类型以及线径选择。产品具有下列优点:可焊性好,润湿时间短;
钎焊时松香飞溅;
线内松香分布均匀,连续性好;
无恶臭味,烟雾少,不含毒害健康之挥发气体;
卷线整齐、美观,表面光亮。
无铅锡线:
配合无铅化电子组装需求,本公司的具有Sn-Cu,Su-Ag,Sn-Bi,Sn-Sb,Sn-Ag-Cu等合金成份的无铅锡线。
产品中铅含量严格控制在1000ppm以下。另辅有精心改进的助焊剂以适应更高焊接温度下的活性需求,从而帮助您顺利过渡到无铅化制程。
免洗锡线:
配合全球限制使用CFC 溶剂的《蒙特利尔国际公约》以及满足高精度、高可靠性电子产品的免清洗组装工艺,本公司配有多种合金比例和线径的免洗锡线供客选择。具有焊点可靠、清洁、美观,焊后绝缘电阻高、离子污染低及焊后残留物极少等特点。
松香芯锡线:
采用高品质松香配制而成。松香芯分为:R 型(非活化),RMA型(中度活性)和RA 型(高度活性)共三种。具有焊接时润湿性佳,焊点可靠,各种技术性能指针优良,用途广泛等特点。永康市堰头福利厂配有多种合金比例和线径供客选择。
水溶性锡线:
符合当今取消ODS物质的电子产品水清洗工艺流程。具有焊接速度快、焊点光亮美观、焊后残留物极易用温水清洗等特点。永康市堰头福利厂配有多种合金比例和线径供客选择。
焊锡丝焊接(线路)技术
焊接材料焊锡丝作为所有三种级别的连接:裸片(die)、包装(package)和电路板装配(board assembly)的连接材料。
另外,锡/铅(tin/lead)焊锡丝通常用于元件引脚和PCB的表面涂层。考虑到铅(Pb)在技术上已存在的作用与反作用,焊锡丝可以分类为含铅或不含铅。现在,已经在无铅系统中找到可行的、代替锡/铅材料的、元件和PCB的表面涂层材料。可是对连接材料,对实际的无铅系统的寻找仍然进行中。
这里,总结一下锡/铅焊接材料的基本知识,以及焊接点的性能因素,随后简要讨论一下无铅焊锡丝。
焊锡丝通常定义为液化温度在400°C(750°F)以下的可熔合金。裸片级的(特别是倒装芯片)锡球的基本合金含有高温、高铅含量,比如Sn5/Pb95或Sn10/Pb90。共晶或临共晶合金,如Sn60/Pb40,Sn62/Pb36/Ag2和Sn63/Pb37,也成功使用。例如,载体CSP/BGA板层底面的锡球可以是高温、高铅或共晶、临共晶的锡/铅或锡/铅/银材料。由于传统板材料,如FR-4,的赖温水平,用于附着元件和IC包装的板级焊锡丝局限于共晶,临共晶的锡/铅或锡/铅/银焊锡丝。在某些情况,使用了锡/银共晶和含有铋(Bi)或铟
剂类型以及线径选择。产品具有下列优点:
可焊性好,润湿时间短;
钎焊时松香飞溅;
线内松香分布均匀,连续性好;
无恶臭味,烟雾少,不含毒害健康之挥发气体;
卷线整齐、美观,表面光亮。无铅锡线:
配合无铅化电子组装需求,本公司的具有Sn-Cu,Sn-Ag,Sn-Bi,Sn-Sb,Sn-Ag-Cu等合金成份的无铅锡线。产品中铅含量严格控制在1000ppm以下。另辅有精心改进的助焊剂以适应更高焊接温度下的活性需求,从而帮助您顺利过渡到无铅化制程。免洗锡线:
配合全球限制使用CFC 溶剂的《蒙特利尔国际公约》以及满足高精度、高可靠性电子产品的免清洗组装工艺,本公司配有多种合金比例和线径的免洗锡线供客选择。具有焊点可靠、清洁、美观,焊后绝缘电阻高、离子污染低及焊后残留物极少等特点。松香芯锡线:
采用高品质松香配制而成。松香芯分为:R 型(非活化),RMA型(中度活性)和RA 型(高度活性)共三种。具有焊接时润湿性佳,焊点可靠,各种技术性能指针优良,用途广泛等特点。本公司配有多种合金比例和线径供客选择。水溶性锡线:
符合当今取消ODS物质的电子产品水清洗工艺流程。具有焊接速度快、焊点光亮美观、焊后残留物极易用温水清洗等特点。本公司配有多种合金比例和线径供客选择。灯头专用锡线:
针对照明行业的灯头焊接而开发,具有润湿性特佳、焊点可靠饱满、残渣无腐蚀等特点,本公司配有多种合金比例和线径供客选
择。
(In)的低温焊锡丝成分。