助焊剂组成及使用知识

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1、助焊剂组成及使用知识目录、助焊剂组成基本知识1（）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 术语 般波峰焊（ ） 焊接方式（ 二 ） 工艺参数 表面贴装波峰焊（ ） 工艺流程（ 二） 焊接方式（ 三 ） 工艺参数 质量保证措施（ ） 焊料的成分控制（ 二） 焊料的防氧化（三） 对印制电路板的要求 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般解决办法七、焊点图例及焊点质量要求16（ ） 焊点图例1、合格焊点2、般常见的不良焊点 （ 二） 焊

2、点质量要求、 助焊剂组成基本知识（） 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 SoldingFlux: 助焊剂（二）简介：本处所说的助焊剂（SoldingFlux）是指用于印制电路板（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，所以助焊剂又称松香水，并沿袭至今。锡焊作业中需要使用助剂，就是因为在印制板表面及液态锡（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

3、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230C270C下具有良 好的去除氧化物能力，在冷却至7 0C以下时又呈固态，对电路板及焊点金属形成保护层，所 以松香在绝大部分助焊剂都是首选材料。 由于松香又具有一些缺点：色泽较深、残留物有粘性 发烟量大等， 所以通常又不使用原始的松香， 而是选用经过改性的衍生物， 诸如氢化松香、马 来松香、聚合松香、浅色松香等。 松香的添加量从 1%至 35%不等。 添

4、加松香量较多的助焊剂 比重较高， 色泽较深。如果所使用的印制电路板存放时间较久或因其他原因致使氧化较为严重， 这时单独使用松香已 显得助焊力不够， 要加入能提高松香活性的活化剂， 一般是盐酸或氢溴酸的胺盐。 胺的碱性可 以把酸的酸性完全中和。 这类活化剂虽然能大大提高焊接效果， 但是氯或溴所引起的腐蚀和绝 缘电阻下降又是致命的缺陷。近年来发展起来的无卤素（即氯、溴等） 助焊剂完全摒弃了传统的活化剂， 而代之以另一类安 全活化剂小分子有机酸。 这类活化剂单独清除氧化物的能力足以满足焊接要求；同时， 在 焊接温度下大部分可以升华（即直接由固态变为气态而不经过液态） 或汽化， 残渣的绝缘电阻 很高。

5、 经过我公司的实验证明， 有十余种有机酸可以在助焊剂中安全使用。（三） 助焊剂的分类：无机酸焊剂盐酸、氢氟酸、正磷酸。 不用于印制电路板的焊接。有机酸焊剂（OA）有机酸的溶液，如油酸、乳酸。树脂焊剂含有天然或合成树脂。其中树脂型焊剂又可分为：（1）普通树脂型焊剂（R型）：用无氯溶剂将松香溶解的溶液。（2）中等活性焊剂（RMA型）:即在R型焊剂中加入了能提高活性的中等活性剂。（3）活性焊剂（RA型）：即在R型焊剂中加入了能提高活性的活性剂。二、助焊剂使用基本知识1、比重即1 升液体的重量与1 升水的重量的比值，体现有效成分的浓度。由于1升水的重量接近1 公斤，所以液体的比重即可以认为是 1 升液

6、体的重量的公斤数。比如 1 升酒精的重量是公斤 那么酒精的比重即为。比重的测量可用比重计，既方便快捷又准确。其操作方法如下：取一支 250ml 的量筒，装入 250ml 的样品。将比重计放入量筒内，使比重计悬浮在量筒中 静止后，平视观测比重计与液面交界线刻度数字，此数字大小即为助焊剂的比重值。测量温度 为 20C。需要说明的是，同一液体，在不同温度下的比重是不一样的，在温度升高时，由于体积膨胀 所以比重下降。大部分松香焊剂的比重都在以上，而不含松香的焊剂的比重大多在之间。有时候用户会发现：同一种供应商每次提供的助焊剂比重都不相同， 时高时低， 这是为什么 呢这主要是温度的影响：在不同温度下测得

7、的比重会有些差异。 比如916 助焊剂， 温度每升高5C ,比重即降低。通常出厂时测定的比重都是在20C时测的数值，那么在30C时，比重就 降低了。2 、 色泽 为什么供货商每次提供的焊剂颜色都不一样而且放置越久颜色越深 这类助焊剂通常含有松香或其他含有不饱和基团的物质， 这些基团受到阳光照射后会与溶解 氧发生反应形成有颜色的基团。 阳光照射越久有色基团越多， 所以放置越久颜色越深。 如果供 货商每次供货的贮存时间不同， 当然颜色也就不一样。如果颜色变化不是太大， 溶液清澈透明、不浑浊、无异臭， 比重正常， 即可正常使用。 对于无松香焊剂而言， 出现这个问题的可能性较小。3 、 气味助焊剂本身

8、的味道一般都是醇类溶剂的味道， 不会有太难闻的气味。在使用过程中， 尤其是手工浸焊,如果通风不好,会有很刺鼻的气味,这是松香裂解形成的气 味和有机酸等气化形成的刺激性气氛所致。 一般来说， 助焊剂焊接时的气味都不可能消除， 只 能尽可能地减少， 使用无松香或低固态含量助焊剂会降低刺激性。 为了消除刺激， 最好的方式 是改善通风。4、毒性助焊剂绝大部分是溶剂， 这些溶剂的毒性不会比酒精大；通常使用的添加剂也都是经常用于其 他领域的。 有些甚至是食品级， 其安全性早已被证实， 如果不是大量吞服， 不会对人体构成危 害。 一旦大量吞服， 请设法呕吐， 并立即前往医院治疗。特别提醒：有些助焊剂制造厂为

9、了迎合电子厂商的低价要求， 在使用的溶剂体系中大量掺入了 其他工业级原料， 其安全性很难保证， 所以应着重改善通风环境， 并避免与人体直接接触。5、危险性属易燃品。贮存及使用过程中应避免接触明火。同时还要注意避免阳光直射和高温，以免形 成可燃性的气氛。6、经济性 由于助焊剂中的溶剂大多容易挥发，所以应避免高温，并应当注意密闭，以减少助焊剂的损 失。7、贮存避免高温、阳光直射；避免进入灰尘、水等异物。8、消防助焊剂一旦着火，应使用干粉灭火器或二氧化碳灭火器。9、接触皮肤处理 助焊剂对皮肤并无伤害，只会有一些粘乎乎的感觉。可以用肥皂或洗衣粉洗净，必要时还可 以用稀释剂或印制电路板清洗剂清洗。10、

10、进入眼睛处理请立即用大量清水冲洗，并涂眼药膏；如严重应请医生治疗。11、助焊剂为什么能实现免洗 免洗有两层含义：一是不必洗，二是不用洗。如果焊后的残留物有较高的绝缘阻抗，又不会 产生腐蚀、粘灰等副作用，就不必洗。这是绝大部分助焊剂实现免洗的方式。最近发展的低固 态含量助焊剂，在焊接后基本上没有残留，当然也就不用洗了。12、天气对助焊剂的使用有何影响助焊剂中的溶剂挥发时必然带走液面的热能，导致液面温度低于气温，如果空气中的湿度已 接近饱和，就很容易在液面形成凝结水。助焊剂中一旦混入水份，就容易引起拉丝、锡珠等问 题。13、如何正确使用助焊剂 其一，要设法保证印制电路板的可焊性，比如增加镀层，贮存

11、周期尽量缩短，贮存时注意密 闭防潮、焊接部位预涂松香保护。优良的可焊性可以降低对焊剂活性的要求。高度竞争的市场 使许多供应商向电子厂商提供了高活性的焊剂以达到可能最高的成品率，但是焊接之后的问题 在处理上又要大费周折。如在开始阶段就选择低活性和低固态焊剂，许多担心就会成为不必要 其二、助焊剂的施用量要尽量减少，这对于喷雾使用的波峰焊机而言比较容易实现。其三、在工艺允许的前提下，要尽量提高预热温度（板面温度80C以上，波峰焊机显示温度 100C120C）,降低传动速度（每分钟米），提高焊锡温度（250C270C）。这些变化 有利于减少残留物。14、 锡渣锡渣主要是锡和铅的氧化物及有机酸盐。 锡渣

12、的形态一般有两种， 即粘性态和粉性态。 如使 用松香含量较高的助焊剂， 在焊接之后形成了较多的松香酸锡盐和松香酸铅盐， 在焊接温度下 这些盐类呈粘液态，并漂浮在焊锡上方。作为活化剂使用的卤素和小分子有机酸则与铅和锡反 应生成相应的盐类，这些盐类呈粉末状漂浮在焊锡上方。锡渣无法避免，但粘性锡渣却可以减 少，这可以通过选用低固态含量的助焊剂实现。15、稀释剂助焊剂浓度升高后，可以添加稀释剂以降低浓度。针对某一型号的助焊剂必需使用指定的稀 释剂，不能用酒精等溶剂代替。助焊剂使用一段时间后，各种成分并不是同比变化，有的变化大、有的变化小，稀释剂在降 低浓度的同时也尽量恢复原来的各成分的比例，所以稀释剂

13、里含有一些助焊剂有效成分，而并 非单一溶剂。稀释剂使用不当会引起虚焊，润湿不良等焊接问题。16、消光线路板完成焊接之后，就要对焊点进行检测。如用目测检查焊点情况，焊点反射光线形成明 亮的亮点，刺激双眼，所以需要加入消光剂。消光剂一般都是大分子有机酸。消光剂的加入会引起残留物增加，所以一般在低固态含量的 助焊剂中并不加入消光剂，只在高固态含量的助焊剂中才加消光剂。对于采用自动测试系统的生产工艺而言，则无此消光必要。17、助焊剂要定期更换的原因(1)比重不准；(2)杂质混入；(3)氧化变质，难保证助焊力。一般每2 周换一次。三、焊接原理1、润湿润湿是熔融焊料在被焊母材表面充分扩展并形成一个附着层的作用。为了使焊料产生润湿作 用，金属表面必须保持清洁，同时应合理地选用助焊剂，这样才能获得良好的焊接效果。 润湿效果一般用润湿角表示：在一块清洁铜板上涂上一层助焊剂，并在上面放置一组焊料，将 铜板加热到2355C时，焊料熔化后即形成焊点。焊点与铜板接触处的切角即为润湿角。 e30润湿；