焊剂类型

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L:表示助焊剂或是助焊剂的残留的 活性低或无活性低。
M:表示助焊剂或是助焊剂残留活性 中性。
H:表示助焊剂或助焊剂的残留活性高
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助焊剂分类
焊剂(主要)组成材料 Flux Materials of composition
Rosin(RO)
焊剂活性水平(含卤素量%) 焊 剂 类 型 Flux Activy
PC-TM-650 2.3.3.3
PC-TM-650 2.6.1
铜镜不允许出现 对Class1及
不可出现腐蚀,
被除去的迹象
Class2而言,
如周围有蓝/
(白色背景不
其卤化物须低
绿色边缘出现,
L
可出现)
于0.5%(指固 形物而言)对
则其FLUX需通 过铬酸银试验
Class3而言必
须通过铬酸银
试验
允许部份或全部 卤化物应低于2% 铜镜试验发生腐
6
焊接曲线
7
助焊剂的涂布方式
助焊剂对被焊表面的涂布方法有传统波焊中的泡沫式,喷 头喷雾式,滚筒喷雾式及表面沾浸式的涂布方法。
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助焊剂的成份组成
1成膜剂 保护剂覆盖在焊接部位,在焊接过程中起防止氧化作用的物质,焊接完成后,
能形成一层保护膜。常用松香用保护剂,也可以添加少量的高分子成膜物质。 2.活化剂 焊剂去除氧化物的能力主要依靠有机酸对氧化物的溶解作用,这种作用由
助焊剂介绍
1.助焊剂定义 2.助焊剂的作用及焊接曲线 3.助焊剂的涂布方式 4.助焊剂的组成 5.助焊剂的主要参数 6.助焊剂分类 7.助焊剂相关知识 8.助焊剂的选择 9.焊接不良的分析 10.公司助焊剂简介
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助焊剂的定义及作用
在焊接领域里众所周知一个道理,几乎所有的金属暴露 于空气中就会立刻氧化,此氧化物会阻碍润湿,阻碍焊 接。因此,需要一些方法来去除此氧化物,且不会形成 再次氧化。我们可以在真空中清洗金属和焊接,但是, 这不是很实际的方法。
活化剂完成。活化剂一般选用具有一定热稳定性的有机酸。 3.扩散剂(表面活性剂) 扩散剂可以改善焊剂的流动性和润湿性,其作用是降低焊剂的表面张力,
并引导焊料向四周扩散,从面形成光滑的焊点。 4.溶剂 溶剂 的作用是将松香,活化剂,扩散剂等物质溶解,配制液态焊剂,通常
采用乙醇,异丙醇等。
ROH1
Resin(RE)
Low(0.0%)
L0
RELO
Low(<0.5%) L1
REL1
Moderate(0.0%) M0
REM0
Moderate(0.5-2.0%) M1
REM1
High (0.0%)
H0
REH0
High (>2.0%) H1
REH1
Organic(OR)
Low(0.0%)
L0
ORL0
有一些材料可以去除氧化物且盖住金属表面使氧化物不 再形成,这就是助焊剂,它是焊接工程必要的材料。它 们尚需具备其他的特性,如耐焊接温度、自由流动和不 阻碍焊锡的流动。理想上,它们也不攻击焊点上的金属 或四周的材料,而且也必须易于被去除。助焊剂(FLUX) 这个字是来自拉丁文,是“流动”的意思,但在此处它的 作用不只是帮助流动,还具有其它的作用。
Level(%Halide)/Flux Type
Low(0.0%)
L0
焊剂标识(代号) Flux Designator
ROL0
Low(<0.5%) L1
ROL1
Moderate(0.0%) M0
ROM0
Moderate(0.5-2.0%) M1
ROM1
High (0.0%)
H0
ROH0
High (>2.0%) H1
氯碳氢化物
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助焊剂分类
用于焊接制程的助焊剂可分为三种基本的型式,每一种分类的特 性皆与其助焊剂或助焊剂残渣之腐蚀性或导电性有关。
L=表示助焊剂本身或助焊剂残渣皆为低度活性者 M=表示助焊剂本身或助焊剂残渣为中度活性者 H=表示助焊剂本身或助焊剂残渣为高度活性者 若是含有松香的助焊剂,则在L、M、H代字后加上“R”
10%硫酸 室温30分钟
10%氢氧化钠 室温60分钟
CH2SO4=1000(ml)×ρ1(g/ml) ×w/1l×M(g/mol)

=1000×1.07 ×10%/1 ×98=1.091mol/l
[H+]=2 ×1.091=2.182mol/l
CHcl=1000(ml)×ρ1(g/ml) ×w/1l×M(g/mol)
2. 自燃点:指可燃物质在没有火焰、电火花等明火源 的作用下,由于本身受空气氧化而放出热量,或受外 界温度、湿度影响使其温度升高而引起燃烧的最低温 度称为自燃点
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臭氧危害物质 Ozone depleting substances
Chlorofluorocarbon (CFCs)氟氯烷碳化物 Hydrochlorofluorocarbon (HCFCs)氟氯氢烷碳化物 Halon海龙 Carbon Tetrachloride(CCl4)四氯化碳 Methyl chloroform=1,1,1-Trichlorothane(CH3CCl3)
图A:液体焊料在基底金属上的扩散,接触角(由界面张力的 平衡来决定小润湿角形成良好的焊接获得小润湿角的原则(1) 低表面张力的助焊剂(2)高的表面张力,即高表面能的基板 (3)低有面张力的焊料)。图B 基底金属溶解入液体焊料。图 C基底金属与液体焊料起反应形成金属间化合物层(IMC)
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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
滴酚酞示剂,用0.1mol/L的氢氧化钾的滴定液进行滴定。 (IPC-TM-650) 计算公式:mgKOH/g(flux)=56.11VM/m V(ml):所耗标准氢氧化钾的滴定液的体积。 M(mol/L):所耗标准氢氧化钾的滴定液的摩尔浓度。 m:助焊剂的质量(g)
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助焊剂相关的概念
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助焊剂的主要指标
助焊剂的主要批标:外观,物理稳定性,比重,固态含量,可焊性,卤素含 量,水萃取液电阻率,铜镜腐蚀性,表面绝缘电阻,酸值。下面简要对这些 指标进行分解。
1.外观:助焊剂外观首先必须均匀,液态焊剂还需要透明(水基松香助焊剂 则是乳状的)。
2.物理稳定性:通常要求在一定的温度环境(一般5-45ºC)下,产品能稳定 存在。

=1000 ×1.08 ×10%/1 ×36.5=2.96mol/l
10%的硫酸及盐酸均为强酸,C>1,酸根浓度不能用PH来表示。
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清洗剂参数介绍
1.闪点:表示可燃液体加热到液体表面上的蒸气和空气 的混合物与火焰接触发生闪火时的最低温度。测定闪 点有开口杯法和闭口杯法两种,一般前者用于测定高 闪点液体,后者测定低闪点液体。(闪点低表示着火 的危险性大,可是闪点不是指溶剂继续燃烧的温度, 仅仅表示液面的蒸气可燃,要能够不断燃烧,,必须 连续地产生蒸气。)
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助焊剂的主要指标的测试方法
1.外观:用目测方法检验是否透明,是否有沉淀,分层和异物。 2.比重:用比重计进行测试,同时在测试助焊剂的温度。 (有机溶剂比重随温度变化而变化,比重每升高一度,比重下
降0.001)。 3.酸价:称取2克左右的助焊剂,用25 ml IPA溶剂稀释,再加三
3.比重:这是工艺选择与控制参数。 4.固态含量(不挥发物含量):表示的是焊剂中的非溶剂部分,实际上它与
不挥发物含量意义不同,数值也有差异,后者是从测试的角度讲的,它与焊 接后的残留量有一定的对应关系,但并非唯一。 5.可焊性:指标非常关键,它表示助焊效果,以扩展率来表示,为了保证良 好的焊接,一般控制在80-92之间。 6.卤素含量:这是以离子氯的含量来表示离子性的氯,溴,碘的总和。 7.水萃取液电阻率:该指标反映的是焊剂中的导电离子的含量水平,阻值越 不离子含量越多,随着助焊剂向低固含免清方向发展,因此最新的ANSI/JSTD-004标准已经放弃该指标。 8.腐蚀性:助焊剂由于其可焊性的要求,必然会给PCB或焊点带来一定的腐 蚀性,为了衡量腐蚀性的大小,铜板腐蚀测试反映的是焊后残留物的腐蚀性 大小,铜镜腐蚀测试是使用当时的腐蚀性大小。其环境测试时间为10天 (一般为7-10天) 9.表面绝缘阻抗:按GB或JIS标准的要求SIR值最低不能小于1010Ω,而JSTD-004则要求SIR值最低不能小于108Ω,由于试验方法不同,这两个要求 的数值间没有可比性。 10酸值:中和一克样品所需要的KOH的毫克数。
(1,1,1-三氯乙烷) Bromomethane(CH3Br)溴代甲烷 Hydrobromofluorocarbon (HBFC)
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可能臭氧危害物质
Hydrofluorocarbon(HFC) Perfluorocarbon(PFC)全氟化合
物 Chlorinated hydrocarbon(CHCs)
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助焊剂的作用
助焊剂是一种具有化学及物理活性的物质,能够除去被焊 金属表面的氧化物或其他形成的表面膜层以及焊锡本身外 表上所形成的氧化物;为达到被焊表面能够沾锡及焊牢的 目的,助焊剂的功用还可保护金属表面,使在焊接的高温 环境中而不再被氧化;第三个功能就是减少熔锡的表面张 力(Surface tension),以及促进焊锡的分散和流动等。
1.PH值:5ml助焊剂溶解于45ml去离子水,用PH计进行测试。 助焊剂的PH值为3.0,测其酸根离子浓度为0.001mol/l PH值=- log [H+]
酸性强弱是由物质的电离常数决定的。
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油墨相关知识
油墨耐化学品性:
执行标准:IPC K5400 8.22&8.23
10%盐酸 室温 30分钟
M
份铜镜被除去
蚀时尚可允许, 但是FLUX须通
过卤化物
H
铜镜全部被去除 卤化物可高于2% 可允许有严重的 腐蚀出现
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J-STD-004
对于J-STD-004而言,没有不合格的 助焊剂产品,仅仅类别不同而已。JSTD-004 将所有的焊剂分成24个类别, 涵盖 了目前所有的焊剂类型,该标准 根据助焊剂的主要组成材料将其四大 类:松香型(Rosin,RO);树脂型 (Resin,RE)有机酸型(organic,OR),无 机酸型(Inorganic,IN),括号中的缩写 字母代号。其次,根据铜镜试验的结 果将焊剂的活性成分水平划分为三级:
H0
铜镜 无穿
通过
0.0% 较重腐
清洗
透性

H1
面积> 不通 50% 过
>2.0
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助焊剂活性度分类
耐蚀试验Corosion Resistcmce Tests
助焊剂wenku.baidu.com铜镜试验

Copper Mirror

铬酸银试验
腐蚀试验
Silven Chromate Corrosion
PC-TM-650 2.3.3.2
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J-STD-004焊剂活性分类的测试要求
焊剂分 铜镜试 卤素含

验 量(定
性)
卤素含量 (定量)
腐蚀试 验
SIR必须大于 108Ω
L0
铜镜 无穿
通过
0.0% 无腐蚀 清洗与未清洗
L1
透现 象
通过
<0.5%
M0
铜镜 无穿
通过
透性
M1
面积, < 50%
不通 过
0.0%
0.5-2.0 %
轻微腐 蚀
清洗与未清洗
MOn+2n RCOOH
M(RCOO)n+nH20
Sno2+4RCOOH Mon+2nHX
Sn(RCOO)2+2H2O 目前常用的 MXn+nH2O
SnO2+4HCl
SnCl4+2H2O
水洗型助焊剂
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助焊剂中松香结构
COOH 分子式:C20H30O2 大多数的松香因含有两个不饱合键,对空气和光都很敏感, 因此松香酸暴露于空气中颜色会加深。
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焊接原理
可以粗略地分三个阶段:1.扩散 2.基底金属溶解3.金属间化合物的形成
Fl f
FLUID
Base metal
Molten solder
Fl s (C)
Fs f=Fl s+Fl fcocθ θ
Fs f
Molten solder
(B)
Molten solder
Intermetallic compound layer (C)
Low(<0.5%) L1
ORL1
Moderate(0.0%) M0
ORM0
Moderate(0.5-2.0%) M1
ORM1
High (0.0%)
H0
ORH0
High (>2.0%) H1
ORH1
Inorganic(IN)
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