Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,产品知识,-助焊剂,苏州柯仕达电子材料有限公司,目 录,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,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,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.,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,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,助焊剂的功用还可以保护金属表面,使在焊接的高温环境中不再被氧化;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.,焊接原理,可以粗略的分为三个阶段:,1.扩散;2.基底金属熔解;3.金属间化合物的形成,F,l f,F,sf,=F,lf,co,c,Molten Solder,FLUID,Base metal,F,ls,F,sf,(A),Molten solder,(B),Molten solder,Intermetallic compound layer,(C),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),助焊剂反应,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,MOn+2n RCOOH M(RCOO)n+nH2O,Sno,2,+4RCOOH Sn(RCOO),2,+2H,2,O 目前常使用,MOn+2nHX MXn+nH,2,O,SnO,2,+4HCl SnCl,4,+2H,2,O 水洗型助焊剂,助焊剂中松香结构,COOH,分子式:C,20,H,30,O,2,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。
焊接曲线,助焊剂的涂布方式,助焊剂对被焊表面涂布方法有传统波焊中的泡沫式，喷头喷雾式及表面沾浸式涂布方法,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.,扩散性(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,活性剂,扩散剂等物质溶解,配制液态焊剂,通常采用乙醇,异丙醇等,助焊剂的,主,主要指标,助焊剂的,主,主要指标:外观、,物,物理稳定,性,性、比重,、,、固态含,量,量、可焊,性,性、卤素,含,含量、水,萃,萃取液电,阻,阻率、铜,镜,镜腐蚀性,、,、表面绝,缘,缘电阻、,酸,酸值.下,面,面简要对,这,这些指标,进,进行分解.,1.外观:助焊剂,外,外观首先,必,必须均匀,液态焊,剂,剂还需要,透,透明(水,基,基松香助,焊,焊剂则是,乳,乳状的).,2.物理,稳,稳定性:,通,通常要求,在,在一定的,温,温度环境(一般5-45)下,产,品,品能稳定,存,存在.,3.比重:这是工,艺,艺选择与,控,控制参数.,4.固态,含,含量(不,挥,挥发物含,量,量):表,示,示的是焊,剂,剂中的非,溶,溶剂部分,实际上,它,它不挥发,物,物含量意,义,义不同,数,数值也有,差,差异,后,者,者是从测,试,试的角度,讲,讲的,它,与,与焊接后,的,的残留量,有,有一定的,对,对应关系,但并非,唯,唯一.,5.可焊,性,性:指标,非,非常关键,它表示,助,助焊效果,以扩展,率,率来表示,为了保,证,证良好的,焊,焊接,一,般,般控制在80-92之间.,6.卤素,含,含量:这,是,是以离子,氯,氯的含量,来,来表示离,子,子性的氯,、溴,、碘的总,和,和.,7.水,萃取液电阻,率,率:该指标,反,反映的是焊,剂,剂中导电离,子,子的含量水,平,平,阻值越,不,离,离子含量越,多,多,随着助,焊,焊剂向低固,含,含免清方向,发,发展,因此,最,最新的,ANSI/J-STD-004,标,标准已经放,弃,弃该指标.,8.腐蚀性:助焊剂由,于,于其可焊性,的,的要求,必,然,然会给PCB或焊点带,来,来一定的腐,蚀,蚀性,为了,衡,衡量腐蚀性,的,的大小,铜,板,板腐蚀测试,反,反映的是焊,后,后残留物的,腐,腐蚀性大小,铜镜腐蚀,测,测试是使用,当,当时的腐蚀,性,性大小.其,环,环境测试时,间,间为10天(一般为7-10天).,9.表面绝,缘,缘阻抗:按GB或JIS标准的要,求,求SIR值,最,最低不能小,于,于10,10,而J-STD-004则要求SIR值最低SIR值最,低,低不能小于10,8,由于试,验,验方法不同,这两个要,求,求的数值间,没,没有可比性.,10.酸值:中和一克,样,样品所需要,的,的KOH的,毫,毫克数.,助焊剂的主,要,要指标的测,试,试方法,1.外观:,用,用目测方法,检,检验是否透,明,明,是否有,沉,沉 淀,分,分层和异物.,2.比重:,用,用比重计进,行,行测试,同,时,时在测试助,焊,焊剂的温度.,(有机溶剂,比,比重随温度,变,变化而变化,温度每升,高,高一度,比,重,重下降0.001),3.酸价:,称,称取2克左,右,右的助焊剂,用25ml IPA,溶,溶剂稀释,再,再加三滴酚,酞,酞示剂,用0.1mol/L的氢,氧,氧化钾的滴,定,定液进行滴,定,定.(IPC-TM-650),4.计算公,式,式:mgKOH/g(flux)=56.11VM/m,V(ml):所耗标准,氢,氢氧化钾的,滴,滴定液的摩,尔,尔浓度,m:助焊剂,的,的质量(g),助焊剂相关,的,的概念,PH值:5ml助焊剂,溶,溶解于ml去离子,水,水，用PH,计,计进行测试.,助焊剂的PH值为3.0,测其酸,根,根离子浓度,为,为0.001moll,PH值-logH+,酸性强弱是,由,由物质的电,离,离常数决定,的,的,清洗剂参数,介,介绍,.闪点：,表,表示可燃液,体,体加热到液,体,体表面上的,蒸,蒸气和空气,的,的混合物与,火,火焰接触发,生,生闪火时的,最,最低温度,测,测定闪点有,开,开口杯法和,闭,闭口杯法两,种,种，一般前,者,者用于测定,高,高闪点液体,，,，后者测定,低,低闪点液体,（闪点低,表,表示着火的,危,危险性大，,可,可是闪点不,是,是指溶剂继,续,续燃烧的温,度,度，仅仅表,示,示液面的蒸,气,气可燃，要,能,能够不断燃,烧,烧，必须连,续,续产生蒸气,）,.自燃点,：,：指可燃物,质,质在没有火,焰,焰、电火花,等,等明火源的,作,作用下，由,于,于本身受空,气,气氧化而放,出,出热量，或,受,受外界温度,、,、湿度影响,使,使其温度升,高,高而引起燃,烧,烧的最低温,度,度称为自燃,点,点,臭氧危害物,质,质,Ozonedepletingsubstances,Chlorofluorocarbon(CFCs)氟,氯,氯烷碳化物,Hydrochlorofluorocarbon(HCFCS),氟,氟氯氢烷碳,化,化物,Halon,海,海龙,Carbon Tetrachloride(CCl4)四氯,化,化碳,Methyl chloroform=1,1,1-Trichlorothane(CH3C,Cl3)（1，1，1-三氯乙烷,）,）,Bromomethane(CH3Br),溴,溴代甲烷,Hydrobromofluorocarbon(HBFC),可能臭氧危,害,害物质,Hydrofluorocarbon(HFC),Perfluorocarbon(PFC),全,全氟化合物,Chlorinated hydrocarbon(CHCs)氯,碳,碳氢化物,助焊剂分类,用于焊接制,程,程的助焊剂,可,可分为三种,基,基本的型式,，,，每一种分,类,类的特性皆,与,与其助焊剂,或,或助焊剂残,渣,渣皆为低度,活,活性者,L=表示助,焊,焊剂本身或,助,助焊剂残渣,皆,皆为低度活,性,性者,M=表示助,焊,焊剂本身或,助,助焊剂残渣,为,为中度活性,者,者,H=表示助,焊,焊剂本身或,助,助焊剂残渣,为,为高度活性,者,者,若是含有松,香,香的助焊剂,则在L、M、H代字,后,后加上“R,”,”,J-STD-004焊,剂,剂活性分类,的,的测试要求,助焊剂分类,铜镜试验,卤素含量(定性),卤素含量(定量),腐蚀试验,SIR必须大于10,8,L0,铜镜无穿,透现象,通过,0.0%,无腐蚀,清洗与未清洗,L1,通过,0.5%,M0,铜镜无,穿透性,面积,50%,通过,0.0%,较重腐蚀,清洗,H1,不通过,2.0%,助焊剂活性,分,分类,助焊剂,类别,耐蚀试验Corosion Resistcmce Tests,铜镜试验,铬酸银试验,腐蚀试验,PC-TM-650,2.3.3.2,PC-TM-650,2.3.3.3,PC-TM-650,2.6.1,铜镜不允许出现被除去的迹象（白色背景不可出现）,对Class1及,Class2而言，其卤化物须低于.（指固形物而言必须通过铬酸银试验,不可出现腐蚀,如周围有蓝/绿色边缘出现,则其FLUX需通过铬酸银试验,允许部份或全部份铜镜被除去,卤化物应低于2%,铜镜试验发生腐蚀时尚可允许,但是FLUX必须通过卤化物,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,J-STD-004,对于J-STD-004而言,没,有,有不合格的,助,助焊剂产品,仅仅类别,不,不同而已.J-STD-004将,所,所以的焊剂,分,分成24个,类,类别,涵了,目,目前所有的,焊,焊剂类型,该,该标准根据,助,助焊剂的主,要,要组成材料,将,将其分为四,大,大类:松香,型,型(Rosin,RO);树脂型(Resin,RE);有机酸型(organic,OR),无机,酸,酸型（Inorganic,IN),括号中,为,为缩写字母,代,代号。
其次,，,，根据铜镜,试,试验的结果,将,将焊剂的活,性,性成分水平,划,划分为三级,：,：,：表示助,焊,焊剂或是助,焊,焊剂的残留,的,的活性低或,无,无活性；,：表示助,焊,焊剂或是助,焊,焊剂残留活,性,性中性；,：表示助,焊,焊剂或助焊,剂,剂的残留活,性,性高,助焊剂分类,焊剂(主要)组成材料,焊剂活性水平(含卤素量%),焊剂类型,焊剂标识(代号),Rosin(RO),LOW(0.0%)L0,ROL0,LOW(2.0%)H1,ROH1,Resin(RE),Low(0.0%)L0,RELO,Low(2.0%)H1,REH1,焊剂(主要)组成材料,焊剂活性水平(含卤素量%),焊剂类型,焊。