助焊剂flux

助焊剂flux
助焊剂flux

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。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”。

焊剂的作用

助焊剂中的主要起作用成分是松香,松香在260摄氏度左右会被锡分解,因此锡槽温度不要太高.

助焊剂是一种促进焊接的化学物质。在焊锡中,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。

(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。

(4)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。

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助焊剂应具备的性能

(1)助焊剂应有适当的活性温度范围。在焊料熔化前开始起作用,在施焊过程中较好地发挥清除氧化膜、降低液态焊料表面张力的作用。焊剂的熔点应低于焊料的熔点,但不易相差过大。

(2)助焊剂应有良好的热稳定性,一般热稳定温度不小于100℃。

(3)助焊剂的密度应小于液态焊料的密度,这样助焊剂才能均匀地在被焊金属表面铺展,呈薄膜状覆盖在焊料和被焊金属表面,有效地隔绝空气,促进焊料对母材的润湿。

(4)助焊剂的残留物不应有腐蚀性且容易清洗;不应析出有毒、有害气体;要有符合电子工业规定的水溶性电阻和绝缘电阻;不吸潮,不产生霉菌;化学性能稳定,易于贮藏。

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助焊剂的种类

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,在电子设备的装联中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树脂型助焊剂。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。

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。

助焊剂对焊接的影响及常见的不良状况原因分析

助焊剂对焊接的影响及常见的不良状况原因分析: 助焊剂对焊接质量的影响很多,客户经常反映的由助焊剂引起的不良问题,主要有以下几个方面: (一)、焊后线路板板面残留多、板子脏。 从助焊剂本身来讲,主要原因可能是助焊剂固含量高、不挥发物太多,而这些物质焊后残留在了板面上,从而造成板面残留多,另外从客户工艺及其他方面来分析有以下几个原因: 1.走板速度太快,造成焊接面预热不充分,助焊剂中本来可以挥发的物质未能充分挥发; 2.锡炉温度不够,在经过焊接高温的瞬间助焊剂中相关物质未能充分分解、挥发或升华; 3.锡炉中加了防氧化剂或防氧化油,焊接过程中这些物质沾到焊接面而造成的残留; 4.助焊剂涂敷的量太多,从而不能完全挥发; 5.线路板元件孔太大,在预热和焊接过程中使助焊剂上升到零件面造成残留; 6.有时虽然是使用免清洗助焊剂,但焊完之后仍然会有较明显残留,这可能是因为线路板焊接面本身有预涂松香(树脂)的保护层,这个保护层本来的分布是均匀的,所以在焊接前看不出来板面很脏,但经过焊接区时,这个均匀的涂层被破坏,从而造成板面很脏的状况出现; 7.线路板在设计时,预留过孔太少,造成助焊剂在经过预热及锡液时,造成助焊剂中易挥发物挥发不畅;8.在使用过程中,较长时间未添加稀释剂,造成助焊剂本身的固含量升高; (二)、上锡效果不好,有焊点吃锡不饱满或部分焊点虚焊及连焊。出现这种状况的原因主要有以下几个方面: 1、助焊剂活性不够,不能充分去除焊盘或元件管脚的氧化物; 2、助焊剂的润湿性能不够,使锡液在焊接面及元件管脚不能完全浸润,造成上锡不好或连焊。 3、使用的是双波峰工艺,第一次过锡时助焊剂中的有效成分已完全分解,在过第二次波峰时助焊剂已起不到去除氧化及浸润的作用; 4、预热温度过高,使活化剂提前激发活性,待过锡波时已没活性,或活性已很弱,因此造成上锡不良; 5、发泡或喷雾不恰当,造成助焊剂的涂布量太少或涂布不均匀,使焊接面不能完全被活化或润湿; 6、焊接面部分位置未沾到助焊剂,造成不能上锡; 7、波峰不平或其他原因造成焊接面区域性没有沾锡。 8、部分焊盘或焊脚氧化特别严重,助焊剂本身的活性不足以去除其氧化膜。 9、线路板在波峰炉中走板方向不对,有较密的成排焊点与锡波方向垂直过锡,造成了连焊。(如图所示)图三,推荐的过板方向 10、锡含量不够,或铜等杂质元素超标,造成锡液熔点(液相线)升高,在同样的温度下流动性变差。 11、手浸锡时操作方法不当,如浸锡时间、浸锡方向把握不当等。 (三)、焊后有腐蚀现象造成元器件、焊盘发绿或焊点发黑。主要原因有以下几个方面: 1、助焊剂中活化物质的活性太强,在焊后未能充分分解,从而造成继续腐蚀。 2、预热不充分(预热温度低,或走板速度快)造成助焊剂残留多,活化物质残留太多。 3、助焊剂残留物或离子态残留本身不易腐蚀,而这些物质发生吸水现象以后所形成的物质会造成腐蚀现象。

助焊剂说明

助焊剂说明 助焊剂是以松香为主要成分的混合物,是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程,助焊剂是焊接时使用的辅料,助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度.它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能.助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量. (1)助焊剂成分 近几十年来,在电子产品生产锡焊工艺过程中,一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂.这类助焊剂虽然可焊性好,成本低,但焊后残留物高.其残留物含有卤素离子,会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题,要解决这一问题,必须对电子印制板上的松香树脂系助焊剂残留物进行清洗.这样不但会增加生产成本,而且清洗松香树脂系助焊剂残留的清洗剂主要是氟氯化合物.这种化合物是大气臭氧层的损耗物质,属于禁用和被淘汰之列.目前仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树指系助焊剂焊锡再用清洗剂清洗的工艺,效率较低而成本偏高 免洗助焊剂主要原料为有机溶剂,松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂,助溶剂、成膜剂.简单地说是各种固体成分溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成分所占比例各不相同,所起作用不同 有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯异丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作为液体成分,其主要作用是溶解助焊剂中的固体成分,使之形成均匀的溶液,便于待焊元件均匀涂布适量的助焊剂成分,同时它还可以清洗轻的脏物和金属表面的油污 天然树脂及其衍生物或合成树脂 表面活性剂:含卤素的表面活性剂活性强,助焊能力高,但因卤素离子很难清洗干净,离子残留度高,卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性,故不适合用作免洗助焊剂的原料,不含卤素的表面活性剂,活性稍有弱,但离子残留少.表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂,其主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力,增强表面润湿力,增强有机酸活化剂的渗透力,也可起发泡剂的作用 有机酸活化剂:由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,邻羟基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、苹果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一。 防腐蚀剂:减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质 助溶剂:阻止活化剂等固体成分从溶液中脱溶的趋势,避免活化剂不良的非均匀分布 成膜剂:引线脚焊锡过程中,所涂复的助焊剂沉淀、结晶,形成一层均匀的膜,其高温分解后的残余物因有成膜剂的存在,可快速固化、硬化、减小粘性. (2)常用助焊剂的作用 1)破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁,有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成。 2)能覆盖在焊料表面,防止焊料或金属继续氧化。 3)增强焊料和被焊金属表面的活性,降低焊料的表面张力。 4)焊料和焊剂是相熔的,可增加焊料的流动性,进一步提高浸润能力。 5)能加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递。 6)合适的助焊剂还能使焊点美观。 (3)常用助焊剂应具备的条件 1)熔点应低于焊料。

助焊剂的作用、原理、成分

助焊剂相关知识 一、助焊剂的作用: 关于助焊剂的作用概括来讲主要有“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”。 1、关于“辅助热传导”作用的理解“ 在焊接时,焊锡基本处于完全熔融的高温状态,在这种高温状态下,被焊接元器件与焊盘必然会经受一定的高温考验,至于最高温度的热冲击,人们在实际操作中会采用各种应对措施加以防范,同时要求被焊接物之材质的耐热性能要比较强,一般根据标准工艺之温度要求,将其材质最终能够承受的温度极限(也叫耐热温度),设计在可能遭受的最高温度线以上20-300C左右,应该说是这比较保险的安全范围。所以,一旦被焊物材质确定下来后,最终会承受热冲击的可能性基本都在安全许可范围内,但是,在实际的工艺操作过程中变数太多,如每台机器之间与标准工艺的误差,可能会造成整个焊接过程所有参数的改变,既使最高温度是在事先设定的安全范围内,但如果升温速率过大,会使所有可能接触到锡液的每一个零部件或零部件之局部骤然升温,温度的急骤上升或急骤下降都能够引起材质性能的蠕变,对这种材质性能的蠕变,在短期内几乎所有的检测手段都无能为力,它所造成的危害是长期的、潜在的、不易被查明原因的,这种危害对一些精密电子信息产品而言,可算是致命的内伤。 基于以上阐述,我们对助焊剂“辅助热传导”的作用就极易理解了,当前所有助焊剂的组份中,溶剂基本上是不可缺少的,同时溶剂中也有高沸点的添加剂,这些物质在遇热后能吸收一部分热量,同时在达到沸点的温度后开始逐步挥发,同时带走部分热量,使被焊接材质不至于在瞬间产生急骤的温度变化;另外,因为助焊剂在焊接材质表面的涂覆,还能使整个板面的受热情况趋于均匀。所以,我们对种状况理解为“辅助热传导”,它所辅助的整个过程可以看成是延缓热冲击、使焊材受热均匀的过程,而不是在破坏热传导或帮助热能迅速传导的这样一个过程或作用。 2、关于“去除氧化物”作用的理解。 焊接的过程就是钎焊接头或焊点成型的过程,这个过程也是合金结构发生变化及合金重组的过程。焊料合金本身的结构状态基本都是稳定的,那么,它与其他金属或其他合金在极短的时间内重新熔合,并形成新的合金结构就不是那么容易的事情,目前,传统的焊料合金为Sn63/Pb37,它与其他很多金属或合金都能够重新熔合并形成新的合金,如铜、铝、镍、锌、银、金等,特别是金属铜极易与锡铅合金焊料熔合,但是当这些金属被空气或其他物质所氧化或反应时,在这些金属物的表面会形成一个氧化层,虽然锡铅焊料与这些金属本身较易形成合金结构,但与这些物质的氧化物或化合物形成新的焊点接头,重新熔合的机会就非常低。几乎所有的焊接材料设计者在论证焊料的可焊性时,都是将焊接材质及工艺环境设定在理想状态,而所有的理想状态在实际工艺过程中几乎是不存在的,就线路板、元器件、或其他被焊接材质的制

助焊剂

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Solding Flux:助焊剂 (二) 简介: 本处所说的助焊剂(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 (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

助焊剂成分及特性

助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物,是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程,助焊剂是焊接时使用的辅料,助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度.它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能.助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量. (1)助焊剂成分 近几十年来,在电子产品生产锡焊工艺过程中,一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂.这类助焊剂虽然可焊性好,成本低,但焊后残留物高.其残留物含有卤素离子,会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题,要解决这一问题,必须对电子印制板上的松香树脂系助焊剂残留物进行清洗.这样不但会增加生产成本,而且清洗松香树脂系助焊剂残留的清洗剂主要是氟氯化合物.这种化合物是大气臭氧层的损耗物质,属于禁用和被淘汰之列.目前仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树指系助焊剂焊锡再用清洗剂清洗的工艺,效率较低而成本偏高 免洗助焊剂主要原料为有机溶剂,松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂,助溶剂、成膜剂.简单地说是各种固体成分溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成分所占比例各不相同,所起作用不同 有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯异丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作为液体成分,其主要作用是溶解助焊剂中的固体成分,使之形成均匀的溶液,便于待焊元件均匀涂布适量的助焊剂成分,同时它还可以清洗轻的脏物和金属表面的油污 天然树脂及其衍生物或合成树脂 表面活性剂:含卤素的表面活性剂活性强,助焊能力高,但因卤素离子很难清洗干净,离子残留度高,卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性,故不适合用作免洗助焊剂的原料,不含卤素的表面活性剂,活性稍有弱,但离子残留少.表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂,其主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力,增强表面润湿力,增强有机酸活化剂的渗透力,也可起发泡剂的作用 有机酸活化剂:由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,邻羟基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、苹果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一 防腐蚀剂:减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质

助焊剂及焊锡知识介绍

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。 4. 溶剂 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。

助焊剂的使用知识

助焊剂的使用知识  一、表面贴装用助焊剂的要求 1、具一定的化学活性 2、具有良好的热稳定性 3、具有良好的润湿性 4、对焊料的扩展具有促进作用 5、留存于基板的焊剂残渣,对基板无腐蚀性 6、具有良好的清洗性 7、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如下: 1、对基板有一定的腐蚀性 2、降低电导性,产生迁移或短路 3、非导电性的固形物如侵入元件接触部会引起接合不良 4、树脂残留过多,粘连灰尘及杂物 5、影响产品的使用可靠性 使用理由及对策: 1、选用合适的助焊剂,其活化剂活性适中 2、使用焊后可形成保护膜的助焊剂 3、使用焊后无树脂残留的助焊剂 4、使用低固含量免清洗助焊剂

5、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: 1、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. 2、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 5、焊剂的固含量要稳定 6、设定相应的喷涂宽度 七、免清洗助焊剂的主要特性 1、可焊性好,焊点饱满,无焊珠,桥连等不良产生 2、无毒,不污染环境,操作安全 3、焊后板面干燥,无腐蚀性,不粘板

助焊剂常见问题与分析

助焊剂常见状况与分析 助焊剂(FLUX)这个字来源于拉丁文“流动”(Flow in soldering)的意思,但在此它的作用不只是帮助流动,还有其他功能。 助焊剂的主要有以下几大功能有: 1、清除焊接金属表面的氧化膜; 2、在焊接物表面形成一液态的保护膜隔绝高温时四周的空气,防止金属表面的再氧化; 3、降低焊锡的表面张力,增加其扩散能力; 4、焊接的瞬间,可以让熔融状的焊锡取代,顺利完成焊接。 助焊剂还具有以下几个特性: 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(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。

常见波峰焊不良

波峰焊-波峰焊过程中,十五种常见不良分析概要 一、焊后PCB板面残留多板子脏: 1.FLUX固含量高,不挥发物太多。 2.焊接前未预热或预热温度过低(浸焊时,时间太短)。 3.走板速度太快(FLUX未能充分挥发)。 4.锡炉温度不够。 5.锡炉中杂质太多或锡的度数低。 6.加了防氧化剂或防氧化油造成的。 7.助焊剂涂布太多。 8.PCB上扦座或开放性元件太多,没有上预热。 9.元件脚和板孔不成比例(孔太大)使助焊剂上升。 10.PCB本身有预涂松香。 11.在搪锡工艺中,FLUX润湿性过强。 12.PCB工艺问题,过孔太少,造成FLUX挥发不畅。 13.手浸时PCB入锡液角度不对。 14.FLUX使用过程中,较长时间未添加稀释剂。 二、着火: 1.助焊剂闪点太低未加阻燃剂。 2.没有风刀,造成助焊剂涂布量过多,预热时滴到加热管上。 3.风刀的角度不对(使助焊剂在PCB上涂布不均匀)。 4.PCB上胶条太多,把胶条引燃了。 5.PCB上助焊剂太多,往下滴到加热管上。 6.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 7.预热温度太高。 8.工艺问题(PCB板材不好,发热管与PCB距离太近)。 三、腐蚀(元器件发绿,焊点发黑) 1. 铜与FLUX起化学反应,形成绿色的铜的化合物。 2. 铅锡与FLUX起化学反应,形成黑色的铅锡的化合物。 3. 预热不充分(预热温度低,走板速度快)造成FLUX残留多,4.残留物发生吸水现象,(水溶物电导率未达标) 5.用了需要清洗的FLUX,焊完后未清洗或未及时清洗。 6.FLUX活性太强。 7.电子元器件与FLUX中活性物质反应。 四、连电,漏电(绝缘性不好) 1. FLUX在板上成离子残留;或FLUX残留吸水,吸水导电。

助焊剂常见问题

焊料不足 产生原因 预防对策 PCB 预热和焊接温度太高,使熔融焊料的黏度过低. 预热温度在90-130℃,有较多贴装元器件时温度取上限;锡波温度为250±5℃,焊接时间3-5s. 插装孔的孔径过大,焊料从孔中流出. 插装孔的孔径比引脚直径0.15-0.4mm(细引脚取下限,粗引脚取上限). 细引线大焊盘,焊料被拉到焊盘上,使焊点干瘪. 焊盘设计要符合波峰焊要求. 金属化孔质量差或助焊剂流入孔中. 反映给印制板加工厂,提高加工质量. 波峰高度不够.不能使印制板对焊料产生压力,不利于上锡. 波峰高度一般控制在印制板厚度的23处. 印制板爬坡角度偏小,不利于焊剂排气. 印制板爬坡角度为3-7° 焊料过多 焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大. 锡波温度为250±5℃,焊接时间3-5s. PCB 预热温度过低,由于PCB 与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB 吸热,使实际焊接温度降低. 根据PCB 尺寸,是否多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度. 焊剂活性差或比重过小. 更换焊剂或调整适当的比重. 焊盘、插装孔、引脚可焊性差. 提高印制板加工质量,元器件先到先用,不要存放在潮湿环境中. 焊料中锡的比例减小,或焊料中杂质成分过高(CU<0.08%),使熔融焊料的黏度增加,流动性变差. 锡的比例<61.4%时,可适量添加一些纯锡,杂质过高时应更换焊料. 焊料残渣太多. 每天结束工作后应清理残渣. 焊点拉尖 PCB 预热温度过低,由于PCB 与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB 吸热,使实际焊接温度降低. 根据PCB 尺寸,是否多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度. 焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大. 锡波温度为250±5℃,焊接时间3-5s.温度略低时,传送带速度应调慢一些. 电磁泵波峰焊机的波峰高度太高或引脚过长,使引脚底部不能与波峰接触.因为电磁泵波峰焊机是空心波,空心波的厚度为4-5mm 左右. 波峰高度一般控制在印制板厚度的23处.插装元器件引脚成形要求原件引脚露出印制板焊接面0.8-3mm. 助焊剂活性差 更换助焊剂. 插装元器件引线直径与插装孔的孔径比例不正确,插装孔过大,大焊盘吸热量达. 插装孔的孔径比引脚直径0.15-0.4mm(细引脚取下限,粗引脚取上限). 焊点桥接或短路 PCB 设计不合理,焊盘间距过窄. 符合DFM 设计要求. 插装元器件引脚不规则或插装歪斜,焊接前引脚之间已经接近或已经碰上. 插装元器件引脚应根据印制板的孔径及装配要求进行成形,如采用短插一次焊工艺,要求原件引脚露出印制板焊接面0.8-3mm,插装时要求元件体端正. PCB 预热温度过低,由于PCB 与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB 吸热,使实际焊接温度降低. 根据PCB 尺寸,是否多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度. 焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大. 锡波温度为250±5℃, 焊接时间

SMT之助焊剂

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

波峰焊焊接桥连现象的分析和解决

波峰焊焊接桥连现象的分析和解决 同行经常问我并列举波峰焊接焊接缺陷,是不是波峰焊焊接会存在这些问题呢? 回答:波峰焊是器件焊接主要的设备,因为自动化程度高,相应对操作员的操作技术有更高的要求,一台经过调整后的波峰焊,焊接缺陷就很少,但如果PCB设计与助焊剂,锡条材质所影响的问题就要进行分析,所以整理了相关的文章给广大网友作参考。定义: 桥连即相邻的两个焊点连接在一起,具体来说就是焊锡在毗邻的不同导线或元件之间形成非正常连接现象,随着元件引脚间距的变小及PCB 线路密度的提高,这种缺陷出现的几率逐渐增加。在波峰焊中,桥连经常产生于SMD 元件朝向不正确的方向、不正确的焊盘设计,元件之间的距离不足够远也会产生桥连。(注:桥接不一定短路,而短路一定桥接) 成因: (1) PCB 板焊接面没有考虑钎料流的排放,线路分布太密,引脚太近或不规律;(2) PCB焊盘太大或元件引脚过长(一般为008~3mm),焊接时造成沾锡过多;(3) PCB 板浸入钎料太深,焊接时造成板面沾锡太多; (4) PCB 板面或元件引脚上有残留物;

(5) PCB 板面插装元件引脚不规则或插装歪斜,焊接前引脚之间已经接近或已经接触; (6)焊材可焊性不良或预热温度不够或是助焊剂活性不够; (7)焊接温度过低或传送带速度过快,焊点热量吸收不足。在SnCu 钎料中,由于流动性较差,对温度更为敏感,这种现象非常明显; (8)钎料被污染,比如Fe(铁)污染形成的污染物或钎料的氧化物会造成桥连现象。注:一定搭配的焊盘与引脚焊点在一定条件下能承载的钎料(锡膏)量是一定的,如果处理不当,多余的部分都可能造成桥连现象。 防止措施: (1) QFP 和PLCC 与波峰成45°,钎料流排放必须放置特殊设计在引脚角上;(2) SOIC 元件与波峰之间应该成90°,最后离开波峰的两个焊盘应该稍微加宽以承载多余钎料; (3)引脚间距小于008mm 的IC 建议不要采用波峰焊(最小为0065mm); (4)适当提高预热温度,同时考虑在一定范围内提高焊接温度(250oC→260~270oC)以提高钎料流动性,但注意高温对电路板造成损伤及对焊接设备造成的腐蚀; (5) SnCu 中可以添加微量Ni(镍)以提高钎料流动性; (6)采用活性更高的助焊剂; (7)减短引脚长度(推荐为105mm,并成外分开15°),减小焊盘面积。 返修: 桥连可用一种特殊的电烙铁来返修处理。先增加一点助焊剂到桥连的地方,加热钎料合金并且沿着引脚移走电烙铁,一直到焊角顶端提起,带走多余的钎料。通过移走焊

助焊剂使用说明书

東莞市军威化工科技有限公司 東莞市中茂石油化工貿易有限公司 助焊劑 說明書 概述 JW-801系列是含有松香的消亮型助焊劑。無論是在有鉛還是無鉛工藝中均可提供極高的可焊性和可靠性。它獨特的配方使其具有出色的助焊能力,並能有效減少錫珠的産生。板下SMT零件的抗錫橋性能也優於其他産品。 特點及優勢 適用於有鉛和無鉛焊接的領先特點: 連接器和板下SMT零件錫橋少 , 優秀的通孔上錫性能-10mil通孔填滿率>95% 錫珠少 優點: 焊點平滑,消亮完全 助焊劑分佈均勻,低黏性 可用於無鉛和有鉛工藝 可以噴霧和發泡 ; 應用指南 爲了保障穩定性的焊接性和電氣可靠性,使用的線路板和零件應滿足可焊性和離子清潔度的要求。建議組裝廠就這些專案和他們的供應商訂立規範,讓供應商提供出貨分析報告,或由組裝廠自行檢驗。通常板子和零件進料檢驗的標準是≦5ug/in2,建議使用離子清潔度測試儀(Omegameter)以加熱的溶劑測試。在製造過程中對板子要小心處理,拿取時應該手持板子的邊緣並使用乾淨無纖維的手套。並維持輸送帶,爪勾和夾具的清潔。清潔時可使用清洗劑清洗。JW-801 可用於噴霧和發泡。噴霧時,可以使用一片紙板代替線路板通過助焊劑噴霧區,然後目檢助焊劑噴塗均勻性。也可以使用板子大小的耐熱玻璃通過噴霧和預熱區來進行檢查。

健康與安全 健康與安全資訊詳見物質安全資料表(MSDS)吸入焊接作業産生的溶劑和活性劑揮發物質會造成頭痛,眩暈,噁心。工作區域應加裝合適的排風裝置來除去揮發物。波峰焊設備出口處也需裝有排風裝置以徹底除去揮發物。助焊劑使用過程中要注意穿合適的工作服及防護具避免皮膚和眼睛接觸到助焊劑。 機器設置指南 殘留物清除: JW-801系列是免清洗助焊劑,殘留物可安全的留在電路板上,如果需要清除,推薦使用JW-805溶劑型清洗劑。 技術規格 腐蝕性和電性能測試

助焊剂

目前国内最常用的可靠性评价试验主要为:表面绝缘阻抗测试,其次铜镜腐蚀测试、离子浓度测试、软钎焊性试验等。 表面绝缘阻抗测试 试验时用规定的材质的梳型电极或环型电极,均匀地涂覆定量的焊剂,在约85℃的温度下干燥30 rain作为试片。先在常态下测定上述试片的绝缘电阻,然后将试片置于温度为(40±2)℃,湿度约90%的恒温恒湿箱中,保持96 h后取出,再放人用在(20±2)℃温度下的特级酒石酸钠的饱和溶液调节湿度(90%)的干燥器中,在1 h内取出,然后在标准状态下,使用绝缘电阻测定器测定表面绝缘电阻。表面绝缘电阻值大于108Ω才算符合可靠性要求。 国外对于免清洗助焊剂的表面绝缘电阻要求较高,一般要求做加偏置电压、长时间潮热试验。观察焊后焊剂残留物对表面绝缘电阻的时效影响,以此来衡量免清洗助焊剂的可靠性。 铜镜腐蚀测试 将欲测试的免清洗助焊剂滴在铜板(40.0mm×40.0 mm×0.2 mm)上,使其自然漫流,然后放人80℃的烘箱中烘2 h,取出冷却后再放入潮湿箱(温度40℃,湿度93%)中72 h查看铜板的颜色变化,如颜色变为深绿,则发生了腐蚀,如颜色无变化或有残渣,则表明未发生腐蚀现象。 不粘附性试验 将粉笔末撒到此种涂有免清洗助焊剂焊料的表面,然后擦去,不粘附;用纱布方法试验,纱布上看不到助焊剂残留物,试板上也无明显纱布痕迹。说明此种免清洗助焊剂的不粘附性性能优良。 软钎焊性试验 在涂有免清洗助焊剂的清洁铜板(50 mm×50mm×1 mm)中央放上HLSnPb50(D8 mm×4 mm)钎料,钎料上分别滴上两滴助焊剂,然后置于275℃的恒温箱内1 min,取出测其漫流面积,据此可判断助焊性能的强弱。 免清洗助焊剂成分及作用作用 免清洗型助焊剂的成分包括溶剂、活性剂和其它添加剂。其它添加剂又包括表面活性剂、缓蚀剂、成膜剂和防氧化剂等。用户可根据焊料的种类、成分和焊接工艺条件等选择合适的助焊剂,所以助焊剂的配方灵活,种类非常多。 3.3.1溶剂: 是溶解焊剂中的所含成分,作为各成分的载体,使之成为均匀的粘稠液体。目前常用溶剂主要以醇类为主,如乙醇、异丙醇等,甲醇虽然价格成本较低,但因其对人体具有较强

助焊剂的使用方法

要说明: 助焊剂是一种低固态含量,无卤素活性的免洗助焊剂,这种独特的组合活性系统对焊锡表面具有极好的润湿性,均匀可靠的去除影响焊锡的氧化层及不良物质,以利于形成界面合金,光亮饱满的焊点。环保型无色免洗助焊剂由于低固态含量,焊后板面及焊点面残留物极少,均匀光亮,且具有极高的表面绝缘阻抗,极易通过ICT测试。应用:环保型无色免洗助焊剂6600适用于发泡,喷雾、涂敷方式;当使用波峰焊设备时,建议PCB板置予热温度为90℃-110℃,以利助焊剂发挥最佳效果。助焊剂发泡作业时,建议使用微孔发泡管,以保证发泡效果,使用中严格控制比重,适当添加稀释剂,使其在标准比重范围内使用(0.800±0.005)。波峰焊锡波需平整,尽可能减少PCB板的变形,使各锡点过锡时间基本保持一致,以取得更均匀的表面效果。喷雾作业时注意喷嘴的调整,勿必让助焊剂均匀分布在PCB板面。应用去油、去水并经冷却处理的压缩空气来发泡,压缩空气压力需维持稳定,以免发泡高度不稳定,助焊剂正常使用寿命约为48个工作小时,当发现助焊剂变混或液体中有悬浮物时,应及时清除槽内助焊剂,清洗发泡槽,更换助焊剂。 焊剂又称为钎剂,在整个钎焊过程中焊剂起着至关重要的作用。焊剂一般由具有还原性的块状、粉状或糊状物质当任。焊剂的熔点比焊料低,其比重、粘度、表面张力都比焊料小。因此,在焊接时,焊剂必定会先于焊料熔化,很快地流浸、覆盖于焊料及被焊金属的表面,起到隔绝空气防止金属表面氧化的作用,起到降低焊料本身和被焊金属的表面张力,增加焊料润湿能力的作用。并且能在焊接的高温下与焊锡及被焊金属表面的氧化膜反应,使之熔解、还原出纯净的金属表面来,这时液态焊料的表面才得以体现它的表面张力和浸润性,金属间的扩散才得以进行。 (1)表面张力和润湿力 在焊接过程中,焊料首先要变成液体,焊料作为液体存在的整个阶段中,表面张力和润湿力都始终左右着它的行为。 表面张力使液体表面犹如张紧的弹性薄膜那样具有收缩的趋势。 润湿力则是液体浸润固体表面的能力,是固体分子和液体分子之间的引力与液体本身分子互相之间的引力相抗衡后的综合体现。 (2)润湿力及表面张力与焊接的关系 焊锡正是由于润湿力才可以吸附于烙铁头上,且由于表面张力的存在,可以被吸附到一定的量,以至于形成准液滴状而不滴落,由烙铁带来带去,让其完成运载和调节焊料的任务。由于润湿力,焊锡可以在被焊金属表面展布开来。由于表面张力带来的毛细现象,使得由可润湿的被焊金属表面之间形成的缝隙、拐角处对液态的焊锡具有相当大的吸力,这现象在焊接过程中所起的作用不小。 由于表面张力的存在,使得清洁的锡液无法以一个复杂的表面形状来掩盖虚焊。在润湿力和表面张力的共同作用下焊锡在凝固前将按照焊点现存的焊锡量来形成一个很流畅的,没有应力集中的表面。 而所有上述这一切都必须有一个先决条件:不管在哪一种焊接温度下,也不管焊接过程要延续多久,焊锡表面和被焊金属表面都必须始终是非常纯净的,不能被任何杂质所隔离、包裹,也不能生成新的氧化物。这个要求本来比较苛刻,但是焊剂的引入使用则巧妙地解决了这个问题。 (3)焊剂的品种

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:

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