助焊剂的原理

物理性质:液体.分无色透明,淡黄色,白色,黄色等种类.按使用类分为松香助焊剂/有机酸助焊剂

⌝化学性质:松香经脱脂,去酸等加工成天然松香／合成树脂。成干粉状固态溶于异丙醇等醇类化合物及去离子水作化学溶剂或水性溶剂类.按一定的固态和液体均匀组合而成.其活化物主要为有机酸、卤化物。比重为松香与溶剂(稀释剂)之比.介于0.805---0.870之间.常温下易挥发,而使比重增大,久置会产生沉淀物,影响其化学活性和焊接质量.

⌝主要作用:去处PCB和元件引脚上的氧化物,防止焊接工艺升温过程中焊点再氧化的产生.利用其自身的活性辅助焊料进行焊接.减低焊点表面张力，提高焊料的润湿性保护焊点免受腐蚀和环境影响在PCB表面形成一层保护膜, 防止板沾上焊锡

⌝使用方式:发泡,喷雾,浸渍,涂刷.我们使用的为超声波喷雾的方式将FLUX涂至PCB和元件引脚上.超声波喷雾与其它方式相比,具有雾化细腻,用料节俭的特点.由于采用了模块控制.其操作更精确.

焊接中常见缺陷讨论

⌝ 1.沾锡不良:

⌝這種情況是不可接受的缺點,在焊點上只有部分沾錫.分析其原因及改善方式如下:

1.外界的污染物如油,脂,腊等,此类污染物通常可用溶剂清洗,此類油污是在印刷防焊劑時沾上的.

2.硅脂类通常用於脫模及潤滑之用,通常會在PCB板及元件脚上發現,而硅脂类不易清理,因之使用它要非常小心尤其是當它做抗氧化油常會發生問題,因它會蒸發沾在PCB板上而造成沾錫不良.

⌝ 3.常因貯存狀況不良或PCB板製程上的問題發生氧化,而FLUX無法去除時會造成沾錫不良,過二次錫或可解決此問題.

4.喷雾FLUX方式不正確,氣壓不穩或喷雾不均勻而使PCB板部分沒有沾到助焊劑.

5.浸錫時間不足或錫溫不足會造成沾錫不良,因為熔錫需要足夠的溫度及時間使FLUX活化,通常焊錫溫度應高於熔點溫度50℃至80℃之間,沾錫总時間約3秒.

⌝ 2.局部沾錫不良(处理方法同上) :

⌝此一情形于沾錫不良相似,不同的是局部沾錫不良不會露出銅箔面,只有薄薄的一层錫无法形成飽滿的焊點.

3.冷焊或焊点不亮:⌝

⌝焊点看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊錫正要冷卻形成焊點時振動而造成,注意錫炉輸送是否有異常振动.爪片变形或冷却风扇未开.焊接时间可适当延长.

⌝ 4.焊點破裂:

通常是焊錫,PCB板,通孔,及元件腳之間膨脹係數,未配合而造成,应在PCB板材質,零件材料及設計上去改善.⌝

⌝ 5.焊点锡量太大:

通常在評定一個焊點,希望能又大又圓又胖的焊點,但事實上過大的焊點对导電性及抗拉強度未必有所幫助.⌝

⌝ 1.錫炉輸送角度不正確會造成焊點過大,傾斜角度由3到7度依基板設計方式調整,一般角度約4.5度角,角度越大沾錫越薄角度越小沾錫越厚.

2.提高錫槽溫度,加長焊錫時間,使多余的錫再回流到錫槽.

3.提高預熱溫度,可減少基板沾錫所需熱量,曾加助焊效果.

4.改變FLUX比重,略為降低助焊剂比重,通常比重越高吃錫越厚也越易短路,比重越低吃錫越薄但越易造成錫橋,錫尖.通常FLUX比重为0.830左右较为理想.

⌝ 6.锡尖:

此一問題通常發生在DIP(双列PTH)或WIVE(装配元件)的焊接製程上,在零件腳頂端或焊點上發現有冰尖般的錫.⌝

⌝ 1.PCB板的可焊性差,此一問題通常伴隨著沾錫不良,此問題應由PCB板可焊性去探討,可試由提升FLUX比重來改善.

2.PCB板上金道(PAD)面積過大,可用綠(防焊)漆線將金道分隔來改善,原則上用綠(防焊)漆線在大金道面分隔成5mm乘10mm區塊.

6-3.錫槽溫度不足沾錫時間太短,可用提高錫槽溫度加長焊錫時間,使多余的錫再回流到錫槽來改善.

6-4.出波峰后之冷却風流角度不對,不可朝錫槽方向吹,會造成錫點急速,多余銲錫無法受重力與內聚力拉回錫槽.

7.防焊綠漆上留有残锡:

⌝ 1.PCB板製作時殘留有某些與FLUX不能相容的物質,在過熱之後烟化產生黏性黏著焊錫形成錫絲,可用丙酮(*已被蒙特婁公約禁用之化學溶劑),氯化烯類等溶劑來清洗,若清洗后还是无法改善,則有PCB板層材有不正確清洗的可能,本項事故應及時回饋PCB板供應商.

2.不正確的PCB板烘干會造成此一現象,可在插件前先行烘烤120℃二小時,本項事故應及時回饋基板供應商.

3.錫渣被波峰马达打入錫槽內再噴流出來而造成基板面沾上錫渣,此一問題較為單純良好的锡炉维护,錫槽正確的錫面高度(一般正常狀況當錫槽不噴流靜止時錫面離錫槽邊緣10mm高度)

⌝ 8.白色殘留物:

在焊接或溶劑清洗過後發現有白色殘留物在基板上,通常是松香的殘留物,這類物質不會影響表面電阻質,但客戶不接受.⌝

⌝ 1. FLUX通常是此問題主要原因,有時改用另一種FLUX即可改善,松香類FLUX常在清洗時產生白斑,此時最好的方式是尋求供應商的協助,產品是他們供應他們較專業.

2.PCB板製作過程中殘留杂質,在長期儲存下亦會產生白斑,可用稀释剂或IPA清洗即可.

3.不正確的喷雾亦會造成白班,通常是某一批量單獨產生,應及時回饋基板供應商並使用FLUX或IPA清洗即可.

4.廠內使用之FLUX與PCB板氧化保護層不相容,均發生在新的PCB板供應商,或更改FLUX廠牌時發生,應請供應商協助.

5.因PCB板製程中所使用之溶劑使基板材質變化,尤其是在鍍鎳過程中的溶液常會造成此問題,建議儲存時間越短越好.

6.助焊劑使用過久老化,暴露在空氣中吸收水氣劣化,建議更新助焊劑(,噴霧式每月更新或每月清洗FLUX储液桶和喷雾导管.

7.使用松香型助焊劑,過完焊錫爐候停放時間太九才清洗,導致引起白班,盡量縮短焊錫與清洗的時間即可改善.

8.清洗基板的溶劑水分含量過高,降低清洗能力並產生白斑.應更新溶劑.

⌝ 9.深色残留物及浸蝕痕跡:

通常黑色残余物均發生在焊點的底部或頂端,此問題通常是不正確的使用FLUX或清洗造成.⌝

⌝ 1.松香型FLUX焊接後未立即清洗,留下黑褐色殘留物,盡量提前清洗.缩短放置时间即可.

2.酸性FLUX留在焊點上造成黑色腐蝕顏色,且無法清洗,此現象在手焊中常發現,改用較弱之助焊劑並盡快清洗.

3.有机类FLUX在較高溫度下燒焦而產生黑班,确认錫槽溫度,改用較可耐高溫的助焊劑即可.

⌝ 10.綠色殘留物:

⌝綠色通常是腐蝕造成,特別是電子產品但是並非完全如此,因為很難分辨到底是綠锈或是其他化學產品,但通常來說發現綠色物质应為警訊,必須立刻查明原因,尤其是此種綠色物質會越來越大,应非常注意,通常可用清洗來改善.