助焊剂(Flux)分析

免清洗技术
• ④符合环保要求： 符合环保要求：
无毒，无强烈刺激性气味，基本不污染环境， 无毒，无强烈刺激性气味，基本不污染环境， 操作安全。 操作安全。
免清洗技术
免清洗助焊剂的主要特性: 免清洗助焊剂的主要特性:
1. 无毒,不污染环境,操作安全 无毒,不污染环境, 2. 可焊性好,焊点饱满,无焊珠,桥连等不良产生 可焊性好,焊点饱满,无焊珠, 3. 焊后板面干燥,无腐蚀性,不粘板 焊后板面干燥,无腐蚀性, 4. 焊后具有在线测试能力 5. 与SMD和PCB板有相应材料匹配性 SMD和PCB板有相应材料匹配性 6. 焊后有符合规定的表面绝缘电阻值(SIR) 焊后有符合规定的表面绝缘电阻值(SIR) 适应焊接工艺(浸焊,发泡,喷雾,涂敷等) 适应焊接工艺(浸焊,发泡,喷雾,涂敷等)
焊剂焊料检测方法
三、扩展率测定: 扩展率测定:
实验方法: 实验方法:游标卡尺测量法 实验步骤:
1.样板的制备 样板的制备: 样板的制备 将T2铜板剪成适当的小块,用(1:2)盐酸除去氧化膜后,用水冲洗,再用 乙醇2铜板剪成适当的小块,用(1:2)盐酸除去氧化膜后,用水冲洗,再用乙 醇2铜板剪成适当的小块,用(1:2)盐酸除去氧化膜后,用水冲洗,再用乙醇 清洗,放置空气中干燥后,放入150℃±5℃烘箱内1小时氧化,取出放入严 密的玻璃瓶中备用。
焊剂焊料检测方法
三、扩展率测定: 扩展率测定:
2.试料 试料 称取0.3000±0.002g实芯焊丝(Φ1.0),用小细棒弯成小圆。 3.试验步骤 试验步骤 将铜板一角弯一小角,将试料环放在试验板中心,用镊子夹住试验板小角 (焊剂滴三滴,固体焊剂称3g)放入锡锅,在30s内熔化并扩展,取出常温下冷 却,用乙醇清除残余物,用千分尺测铜板厚度H0和铜板中试料中心最高处 的厚度HA。 扩展率=4.06-(HA-HO)/4.06×100%
焊剂焊料检测方法
8.实验步骤： 实验步骤： 实验步骤
准确称量试样(约1g)若为焊剂则移取已知比重的试液 1ml,配制成200ml溶液于500ml烧杯中,接好电极, 开动电 磁搅拌,用0.05N硝酸银溶液滴定,记录消耗的硝酸银溶液 体积(ml)和相应的电极电位(mv).全部实验需进行空白试 验。 Cl%=C(V-V0)/m x100%
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 超声喷涂: 超声喷涂 瓷换能器转换成机械能,把焊剂雾化,经压力喷嘴 喷到PCB上 2.丝网封方式 丝网封方式:由微细,高密度小孔丝网的鼓旋转空气刀 丝网封方式 将焊剂喷出,由产生的喷雾,喷到PCB上. 3.压力喷嘴喷涂 压力喷嘴喷涂:直接用压力和空气將焊剂从喷嘴喷出 压力喷嘴喷涂
焊剂焊料检测方法
一.卤素含量的测定
实验方法: 实验方法:电位滴定法
1.试剂 (1)乙醇─苯混合溶液(10:1) 试剂: 试剂 (2)硝酸银标准溶液 0.05N (需标定) 2.仪器 2.仪器: 仪器:电位差计、银电极、甘汞电极(玻璃电极) ( ) 3.基本原理 基本原理:(略) 注:由能斯特公式导出 基本原理 电位滴定法是一种测量滴定反应过程中电位变化的方法,当滴定反应达 到等当点时,待测物质浓度突变,使指示电极的电位产生突跃,故可确定 终点。 4.硝酸银标准溶液的配制 硝酸银标准溶液的配制: 硝酸银标准溶液的配制 用万分之一天平称量8.494g硝酸银,后溶解至1Ｌ容量瓶中(0.05N)
免清洗技术
• ③可焊性：扩展率≥80% 可焊性：扩展率≥80%
可焊性与腐蚀性是相互矛盾的一对指标，为了使助 焊剂具有一定的消除氧化物的能力，并且在预热和焊 接的整个过程中均能保持一定程度的活性，就必须包 含某种酸。在免清洗助焊剂中用得最多的是非水溶性 醋酸系列，配方中可能还有胺、氨和合成树脂，不同 的配方会影响其活性和可靠性。不同的企业有不同的 要求和内部控制指标，但必须符合焊接质量高和无腐 蚀性的使用要求。
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 溶点,沸点,软化点,玻化温度,蒸气压, 张力,粘度,混合性等. 张力,粘度,混合性等.
免清洗技术
• （1）什么是免清洗 :
免清洗是指在电子装联生产中采用低固态含量、无 免清洗是指在电子装联生产中采用低固态含量、 腐蚀性的助焊剂，在惰性气体环境下焊接，焊后电路 腐蚀性的助焊剂，在惰性气体环境下焊接， 板上的残留物极微小、无腐蚀，且具有极高的表面绝 板上的残留物极微小、无腐蚀， 缘电阻（SIR），一般情况下不需要清洗既能达到离子 缘电阻（SIR），一般情况下不需要清洗既能达到离子 ）， 洁净度的标准 ，可直接进入下道工序的工艺技术。 可直接进入下道工序的工艺技术。
免清洗技术
• ②无腐蚀性： 无腐蚀性：
不含卤素、表面绝缘电阻＞1.0×1011Ω 不含卤素、表面绝缘电阻＞1.0×1011Ω 传统的助焊剂因为有较高的固态含量，焊接后可将 部分有害物质“包裹起来”，隔绝与空气的接触，形 成绝缘保护层。而免清洗助焊剂，由于极低的固态含 量不能形成绝缘保护层，若有少量的有害成分残留在 板面上，就会导致腐蚀和漏电等严重不良后果。因此， 免清洗助焊剂中不允许含有卤素成分。
助焊剂残渣产生的不良与对策
2. 使用理由及对策
A. 选用合适的助焊剂,其活化剂活性适中 选用合适的助焊剂, B. 使用焊后可形成保护膜的助焊剂 C. 使用焊后无树脂残留的助焊剂 D. 使用低固含量免清洗助焊剂 E. 焊接后清洗
焊剂焊料检测方法
一、卤素含量的测定 、 二、酸值的测定: 二、酸值的测定: 三、扩展率测定: 三、扩展率测定: 四、焊剂含量测定(焊丝) 四、焊剂含量测定(焊丝) 五、锡含量测定 五、锡含量测定 六、样品制备 六、样品制备 七、发泡实验 七、发泡实验 八、颜色 八、颜色 九、比重 九、比重 十、机械杂质 十、机械杂质 十一、水溶物电导率试验 十一、水溶物电导率试验 十二、绝缘电阻试验 十二、绝缘电阻试验 十三、铜板腐蚀试验 十三、铜板腐蚀试验
焊剂焊料检测方法
四、焊剂含量测定(焊丝) 焊剂含量测定(焊丝)
实验方法: 实验方法:减量法
1.试剂 丙三醇、异丙醇(无水乙醇或95乙醇) 试剂: 试剂 实验步骤: 实验步骤 1.取样:取焊丝10～20g,并准确称至0.001g,质量为m1。 2.熔样:取大约60g丙三醇于烧杯中,加热至冒白烟,用长镊夹取样品,轻轻 放入溶液中继续加热至微沸。 3.洗样:待样品冷却,凝固后取出,用水冲净,再用异丙醇将表面擦净。 4.称样:准确称量上述样品,质量为m2, 焊剂含量% = (m1 - m2)/m1× 100
传统的助焊剂有较高的固态含量（20～40%）、中等 传统的助焊剂有较高的固态含量（20～40%）、中等 的固态含量（10～15%）和较低的固态含量（5 的固态含量（10～15%）和较低的固态含量（5～ 10%），用这些助焊剂焊接后的PCB板面留有或多或少 10%），用这些助焊剂焊接后的PCB板面留有或多或少 的残留物，而免清洗助焊剂的固态含量要求低于2%， 的残留物，而免清洗助焊剂的固态含量要求低于2%， 而且不能含有松香，因此焊后板面基本无残留物。
助焊剂喷涂方式和工艺因素
助焊剂残渣产生的不良与对策
1. 助焊剂残渣会造成的问题
A. 对基板有一定的腐蚀性 B. 降低电导性,产生迁移或短路 降低电导性, C. 非导电性的固形物如侵入元件接触部会引起接合不良 D. 树脂残留过多,粘连灰尘及杂物 树脂残留过多, E. 影响产品使用的可靠性
助焊剂喷涂方式和工艺因素
Foxconn
Technology
Group
SMT Technology Center SMT 技術中心
SMT Technology Development Committee
目 錄
• 助焊劑的物理特性 • 免清洗技朮 清洗技朮 • 助焊剂喷涂方式和工艺因素 • 焊劑焊料檢測方法
助焊剂的物 助焊剂的物理特性
免清洗技术
•（2）免清洗的优越性: 免清洗的优越性: ①提高经济效益：实现免清洗后，最 直接的就是不必进行清洗工作，因此 可以大量节约清洗人工、设备、场地、 材料（水、溶剂）和能源的消耗，同 时由于工艺流程的缩短，节约了工时 提高了生产效率。
免清洗技术
•（2）免清洗的优越性: 免清洗的优越性:
②提高产品质量：由于免清洗技术的实施，要求严 格控制材料的质量，如助焊剂的腐蚀性能（不允许含 有卤化物）、元器件和印制电路板的可焊性等；在装 联过程中，需要采用一些先进的工艺手段，如喷雾法 涂敷助焊剂、在惰性气体保护下焊接等。实施免清洗 工艺，可避免清洗应力对焊接组件的损伤，因此免清 洗对提高产品质量是极为有利的。
焊剂焊料检测方法
五、锡含量测定
实验方法: 实验方法:滴定法
1.试剂 (1)浓硫酸H2SO4 试剂: 试剂 (2)浓盐酸HCl (3)KIO3标准溶液(0.004000g/ml,需标定) (4)Al片、锡粒(99.99%以上) (5)碳酸氢钠饱和溶液、1%的淀粉溶液 2.仪器 仪器:酸式滴定管、玻璃弯管(带胶塞)、锥形瓶 仪器
免清洗技术
• (3) 免清洗助焊剂
• ①低固态含量：2%以下 低固态含量：2%以下
传统的助焊剂有较高的固态含量（20～40%）、中等 传统的助焊剂有较高的固态含量（20～40%）、中等 的固态含量（10～15%）和较低的固态含量（5 的固态含量（10～15%）和较低的固态含量（5～ 10%），用这些助焊剂焊接后的PCB板面留有或多或少 10%），用这些助焊剂焊接后的PCB板面留有或多或少 的残留物，而免清洗助焊剂的固态含量要求低于2%， 的残留物，而免清洗助焊剂的固态含量要求低于2%， 而且不能含有松香，因此焊后板面基本无残留物。
助焊剂喷涂方式和工艺因素
喷涂工艺因素: 喷涂工艺因素:
1. 设定喷嘴的孔径,峰量,形状,喷嘴间距,避免重叠影响 设定喷嘴的孔径, 形状,喷嘴间距, 喷涂的均匀性. 喷涂的均匀性. 2. 设定超声雾化器电压,以获取正常的雾化量. 设定超声雾化器电压,以获取正常的雾化量. 3. 喷嘴运动速度的选择 4. PCB传送带速度的设定 PCB传送带速度的设定 5. 焊剂的固含量要稳定 6. 设定相应的喷涂宽度
免清洗技术
•（2）免清洗的优越性: 免清洗的优越性:
③有利于环境保护：采用免清洗技术后，可停止使 用ODS物质，也大幅度地减少了挥发性有机物（VOCwenku.baidu.com ODS物质，也大幅度地减少了挥发性有机物（VOC） 的使用，从而对保护臭氧层具有积极作用。
免清洗技术
• (3) 免清洗助焊剂
• ①低固态含量：2%以下 低固态含量：2%以下
焊剂焊料检测方法
5.基准氯化钠标准溶液的配制 基准氯化钠标准溶液的配制: 基准氯化钠标准溶液的配制 用减量法称量氯化钠(优级纯)至坩锅中,在550℃下烘烤2个小时左右,降 至室温,转至称量瓶中称量,取50ml小烧瓶,将氯化钠慢慢(分几次)向小烧 杯中倒,称重 1.64g,溶解后转移至1Ｌ容量瓶中。(1ml=0.001g氯) 6.铬酸钾 铬酸钾(2%)溶液配制 溶液配制: 铬酸钾 溶液配制 称取2g铬酸钾配成2%的水溶液。 7.标定硝酸银 标定硝酸银: 标定硝酸银 吸取10ml溶液于250ml锥形瓶中,以铬酸银溶液为指示剂, 吸取10ml溶液于250ml锥形瓶中,以铬酸银溶液为指示剂, 用硝酸 银溶液滴定至淡黄色为终点。 按下式计算系数C 按下式计算系数C： C=0.01/V (g/ml).
焊剂焊料检测方法
二、酸值的测定: 酸值的测定:
实验方法: 实验方法: 酸碱滴定法
1.试剂 (1)无水乙醇 试剂: 试剂 (2)甲苯 (3)0.1N KOH标准溶液:将5.6gKOH溶于蒸馏水中,备用。 (4)酚酞溶液:1g酚酞溶于甲醇溶液中至100ml。 2.实验步骤 实验步骤: 实验步骤 (1)用溶剂(选(1)、(2)或(1)+(2))溶解约1g样品(若为焊剂则移取已知比重的 试液1ml),溶于100溶剂内。 (2)滴加酚酞指示剂,立即用KOH溶液滴定至浅粉红色,持续15S即可。 (须做空白) 酸值=N(V-V0)×56.11/m (mgKOH/g) 酸值 ×